Quand tu entends le terme respiration, vous pourriez naturellement penser à vos poumons, car respirer signifie respirer. cependant, respiration cellulaire est la façon dont vos cellules produisent de l'énergie à partir des molécules de nourriture que vous mangez.
Ce processus peut être soit aérobie ou anaérobie – nécessitant ou non de l'oxygène. Quand il s'agit des eucaryotes, qui ont tous des noyaux distincts contenant leur information génétique, le type de respiration cellulaire varie en fonction des circonstances et même de l'espèce.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
La plupart des cellules eucaryotes utilisent respiration aérobie, qui dépend de l'oxygène et est le plus efficace pour la production d'énergie. Cependant, certaines cellules eucaryotes se transforment en respiration anaérobie lorsque l'oxygène n'est pas disponible. Les scientifiques ont récemment découvert trois eucaryotes surprenants qui vivent dans une partie de l'océan sans oxygène et utilisent donc toujours la respiration anaérobie.
Qu'est-ce que la respiration cellulaire?
Tous les êtres vivants ont besoin d'énergie. Cependant, le processus de consommation d'énergie ne se termine pas lorsque vous avalez votre burrito. La respiration cellulaire est un voie biochimique qui libère l'énergie stockée dans les liaisons chimiques qui maintiennent ces molécules alimentaires ensemble.
Les cellules eucaryotes utilisent généralement respiration aérobie – nécessitant de l’oxygène – pour produire de l’énergie utilisable appelée ATP à partir de molécules de glucose. Le schéma général de la respiration aérobie dans les cellules eucaryotes comporte trois étapes complexes: glycolyse, les le cycle de l'acide citrique et le chaîne de transport d'électrons réactions. Ce type de respiration se déroule principalement dans des organites spécialisés appelés mitochondries.
Les cellules procaryotes, d'autre part, ont tendance à utiliser la respiration anaérobie - ne nécessitant pas d'oxygène. Bien qu'ils puissent utiliser la respiration aérobie, ils sont souvent capables de créer suffisamment d'énergie via la respiration anaérobie. La première étape de la respiration anaérobie est également la glycolyse, qui produit deux molécules d'ATP à partir d'un glucose.
Ça aussi produit du pyruvate, qui peut alors aller dans deux sens: vers la fermentation ou vers l'acide lactique (utilisé par les cellules animales dans certaines circonstances). Ce type de respiration cellulaire se déroule principalement dans le cytoplasme.
Respiration aérobie vs anaérobie
Le rendement énergétique de la respiration anaérobie n'est pas aussi bon que celui de la respiration aérobie. Pour cette raison, les eucaryotes utilisent toujours la respiration cellulaire aérobie lorsque l'oxygène est disponible. Cependant, les cellules eucaryotes se transforment parfois en respiration anaérobie quand ils manquent d'oxygène dont ils ont besoin pour la respiration aérobie.
Le meilleur exemple est votre Cellules musculaires. Lorsque vous avez travaillé si dur que vos cellules musculaires ont épuisé tout l'oxygène disponible, vos cellules passent simplement à la voie anaérobie pour vous permettre de continuer. Cela produit acide lactique, qui peut être oxydé dans le cœur pour produire de l'énergie ou reconverti en glucose dans le foie, s'il n'est plus nécessaire.
Une nouvelle (ish) découverte
Pendant longtemps, les scientifiques ont cru que certaines cellules eucaryotes se tournaient vers la respiration anaérobie quand elles le devaient absolument et que tous les eucaryotes comptaient préférentiellement sur la respiration aérobie. Imaginez leur surprise lorsqu'ils ont découvert l'existence d'organismes multicellulaires qui n'avaient même jamais rencontré d'oxygène, encore moins l'ont utilisé pour des processus cellulaires !
En 2010, des scientifiques ratissant le fond de la mer Méditerranée ont trouvé trois de ces espèces enfouies dans les sédiments, à environ 10 000 pieds sous la surface de l'océan. Ce bassin est hypersalin, soit environ huit fois plus salée que l'eau de mer ordinaire. Cette densité signifie que l'eau du bassin ne peut pas se mélanger avec l'eau de mer ordinaire au-dessus, ce qui la rend anoxique, ou complètement sans oxygène.
Les scientifiques ont ajouté les trois organismes qu'ils ont trouvés au phylum animal le plus récemment nommé, appelé Loricifera; ils s'appellent maintenant Spinoloricus cinziae, Rugiloricus nov. sp. et Pliciloricus nov. sp. Étant donné que ces minuscules créatures marines passent toute leur vie sans jamais rencontrer d'oxygène, leur mitochondries ressemblent plus hydrogénosomes, qui sont les organites qui effectuent la respiration anaérobie chez de nombreux parasites unicellulaires.
