8.7 : Rendement énergétique par oxydation complète du glucose

Déterminer le rendement exact de l’ATP pour la respiration aérobie est difficile pour un certain nombre de raisons. Tout d’abord, le nombre d’ATP généré par NADH réduit ou FADH2 n’est pas toujours un nombre entier. Pour chaque paire d’électrons transportés vers la chaîne de transport d’électrons par une molécule de NADH, entre 2 et 3 ATP sont générés. Pour chaque paire d’électrons transférés par FADH2, entre 1 et 2 ATP sont générés. Dans les cellules eucaryotes, contrairement aux procaryotes, le NADH généré dans le cytoplasme pendant la glycolyse doit être transporté à travers la membrane mitochondriale avant de pouvoir transférer des électrons vers la chaîne de transport des électrons, ce qui nécessite de l’énergie. En conséquence, entre 1 et 2 ATP sont générés à partir de ces NADH.

Pour simplifier, cependant, nous examinerons le rendement maximal théorique en ATP par molécule de glucose oxydée par respiration aérobie. Nous supposerons que pour chaque paire d’électrons transférée à la chaîne de transport d’électrons par NADH, 3 ATP seront générés; pour chaque paire d’électrons transférée par FADH2, 2 ATP seront générés. Gardez cependant à l’esprit que moins d’ATP peut effectivement être généré.

Dans les cellules eucaryotes, le rendement maximal théorique en ATP généré par glucose est de 36 à 38, selon la façon dont les 2 NADH générés dans le cytoplasme lors de la glycolyse pénètrent dans les mitochondries et si le rendement résultant est de 2 ou 3 ATP par NADH.

• Table \(\PageIndex {1}\): Maximum Yield of ATP from the Complete Oxidation of 1 Mol of Glucose

  Reaction		Yield of ATP (moles)
  glucose → glucose 6-phosphate	consumes 1 mol ATP	−1
  fructose 6-phosphate → fructose 1,6-bisphosphate	consumes 1 mol ATP	−1
  glyceraldehyde 3-phosphate → BPG	produces 2 mol of cytoplasmic NADH
  BPG → 3-phosphoglycerate	produces 2 mol ATP	+2
  phosphoénolpyruvate → pyruvate	produit 2 moles d’ATP	+2
  pyruvate → acétyl-CoA + CO2	produit 2 moles de NADH
  isocitrate → α-cétoglutarate + CO2	produit 2 moles de NADH
  α-cétoglutarate → succinyl-CoA + CO2	produit 2 moles de NADH
  succinyl-CoA → succinate	produit 2 moles de GTP	+2
  succinate → fumarate	produire 2 moles de FADH2
  malate → oxaloacétate	produit 2 moles de NADH
  2 NADH cytoplasmique issu de la glycolyse	donne 2-3 moles d’ATP par NADH (selon le tissu)	+4 à +6
  2 Le NADH issu de l’oxydation du pyruvate	donne 3 moles d’ATP par NADH	+6
  2 FADH2 du cycle de l’acide citrique	donne 2 ATP par FADH2	+4
  3 Le NADH issu du cycle de l’acide citrique	donne 3 ATP par NADH	+18
  Rendement net de l’ATP:		+36 à +38

  Contributeurs et attributions

  Dr Gary Kaiser (COLLÈGE COMMUNAUTAIRE DU COMTÉ DE BALTIMORE, CAMPUS DE CATONSVILLE). Rendement théorique en ATP. LibreTexts contenu adapté sous licence CC BY.

  Balle du tout. Stade II du catabolisme des glucides. Les Bases de la Chimie GOB. Livrets adaptés sous licence CC BY-NC-SA 3.0.