Glycolyse - Définition

Bilan de la glycolyse

On utilise :

• 1 mole de glucose
• 2 moles de coenzymes oxydés
• 2 moles d'ADP
• 2 moles de P_i (phosphate inorganique)

Pour produire :

• 2 moles de pyruvate
• 2 moles de coenzymes réduits
• 2 moles d'ATP
• 2 moles d'eau

on gagne également 4 protons(H⁺) : 2 lorsque 2NAD⁺ DONNE 2NADH + 2H⁺, 1 lorsque glucose devient glucose-6-phosphate et 1 lorsque fructose-6-phosphate devient fructose-1,6-diphosphate.

On a finalement produit 2 moles d'ATP pour lyser 1 mole de glucose. Ce bilan est faible.

Réoxydation des coenzymes

Il est important de comprendre que la glycolyse cesse lorsque les coenzymes ne sont pas réoxydés sous la forme NAD⁺. Sans ces coenzymes, l'étape catalysée par l'enzyme D-glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase ne peut se produire, provoquant l'arrêt de la glycolyse. Il est donc crucial de régénérer ces coenzymes.

Il existe deux voies métaboliques principales pour cela : l'une ne nécessite pas d'oxygène, et est appelée fermentation. Il en existe de plusieurs sortes : fermentation lactique (qui se produit dans le muscle non oxygéné), fermentation butyrique, alcoolique… L'autre voie de réoxydation des coenzymes nécessite de l'oxygène, qui joue le rôle d'accepteur d'électron final, et est appelée respiration, certains parlent de respiration cellulaire pour la différencier de la ventilation pulmonaire, bien que les contextes d'utilisation ne prêtent pas à confusion. Elle a lieu au niveau de la chaîne respiratoire des mitochondries (phosphorylation oxydative) chez les eucaryotes et dans le cytoplasme des bactéries. Le bilan énergétique de la glycolyse suivie de la respiration (36 ATP) est environ 20 fois plus élevé que celui de la glycolyse suivie de la fermentation (2 ATP pour la fermentation lactique).