Les animaux acquièrent de l'énergie à partir de la nourriture qu'ils consomment et la convertissent en formes utilisables grâce à divers processus cellulaires, principalement la respiration cellulaire. Voici un aperçu général de la façon dont les animaux produisent de l’énergie :
1. Digestion :Les animaux ingèrent des aliments contenant des molécules riches en énergie telles que des glucides, des protéines et des graisses. Le système digestif décompose ces molécules complexes en composants plus simples qui peuvent être absorbés et utilisés par le corps.
2. Respiration cellulaire :La respiration cellulaire est un ensemble de réactions métaboliques qui se produisent au sein des mitochondries des cellules. Cela implique la dégradation du glucose, un sucre simple obtenu à partir de glucides, pour produire de l'adénosine triphosphate (ATP), la principale monnaie énergétique des cellules.
un. Glycolyse :Cette phase initiale de la respiration cellulaire se produit dans le cytoplasme. Une molécule de glucose est décomposée en deux molécules de pyruvate, libérant une petite quantité d'ATP et générant des porteurs d'électrons à haute énergie, NADH (nicotinamide adénine dinucléotide) et FADH2 (flavine adénine dinucléotide).
b. Cycle de Krebs (cycle de l'acide citrique) :Les molécules de pyruvate issues de la glycolyse pénètrent dans les mitochondries et subissent une série de réactions chimiques connues sous le nom de cycle de Krebs. Ce processus cyclique décompose davantage les molécules de pyruvate, libérant du dioxyde de carbone et générant de l'ATP, du NADH et du FADH2 supplémentaires.
c. Chaîne de transport d'électrons :Les porteurs d'électrons (NADH et FADH2) générés lors de la glycolyse et du cycle de Krebs transmettent leurs électrons à la chaîne de transport d'électrons, une série de complexes protéiques situés dans la membrane mitochondriale interne. À mesure que les électrons se déplacent dans la chaîne, leur énergie est utilisée pour pomper des ions hydrogène (H+) à travers la membrane, créant ainsi un gradient.
d. Phosphorylation oxydative :Les ions hydrogène pompés à travers la membrane pendant la chaîne de transport des électrons reviennent à travers un complexe protéique spécifique appelé ATP synthase. Ce mouvement d'ions entraîne la synthèse d'ATP à partir d'ADP (adénosine diphosphate) et de phosphate inorganique (Pi). L'énergie libérée par le gradient d'ions hydrogène est capturée et utilisée pour former les liaisons à haute énergie de l'ATP.
3. Utilisation de l'ATP :Les molécules d'ATP générées par la respiration cellulaire sont ensuite utilisées par divers processus et activités cellulaires nécessitant de l'énergie. L'ATP fournit la puissance nécessaire à la contraction musculaire, à la transmission de l'influx nerveux, à la synthèse de molécules biologiques et à de nombreuses autres fonctions cellulaires.
Il est important de noter que même si les glucides constituent la principale source d’énergie pour la plupart des animaux, certaines espèces peuvent avoir des adaptations spécialisées pour utiliser d’autres sources d’énergie, telles que les graisses ou les protéines. De plus, il existe des variations dans les voies métaboliques et l’efficacité de la production d’énergie selon les différents groupes et espèces d’animaux.