Back to chapter

8.8:

Porteurs d'électrons

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Electron Carriers

Languages

Share

– [Instructeur] Les porteurs d’électrons sont des composésqui naviguent autour d’électrons de haute énergie,la devise d’énergie extractible des cellulesvia des réactions redox,des états de coordination d’oxydationet de réduction, qui perdent et gagnent respectivementces particules chargées négativement. Par exemple, un composé principal estla Nicotinamide Adénine Dinucléotide, ou NAD,qui est ainsi nommé, car un cycle ribose a une base adéninetandis que l’autre a une nicotinamide liéeaux premiers atomes de carbone. En cinquième position carbone,ces deux nucléotides sont reliés par deux groupes phosphate. Au cours du métabolisme, le NAD, en tant que coenzyme,se lie à une enzyme qui catalyse les réactionset agit comme un agent oxydant,en éliminant deux atomes d’hydrogène,ainsi qu’une paire d’électronsd’un réactif, comme un sucre. Les électrons sont ensuite transférésdans l’azote chargé positivementet un atome d’hydrogène est liéau carbone opposé, formant le NADH. En fin de compte,les protons d’hydrogène supplémentaires sont laissésdans le cytoplasme et le NADH transfère ses électronsvers la membrane mitochondriale,où ils entrent dans la chaîne de transport d’électrons,et les porteurs peuvent continuerà subir des réactions d’oxydoréduction.

8.8:

Porteurs d'électrons

Les porteurs d’électrons peuvent être considérés comme des navettes d’électrons. Ces composés peuvent facilement accepter les électrons (c.-à-d. être réduits) ou les perdre (c.-à-d. être oxydés). Ils jouent donc un rôle essentiel dans la production d’énergie parce que la respiration cellulaire dépend du flux d’électrons.

Au cours des nombreuses étapes de la respiration cellulaire, le glucose se décompose en dioxyde de carbone et en eau. Les porteurs d’électrons captent les électrons perdus par le glucose dans ces réactions, stockent temporairement les électrons et les introduisent dans la chaîne de transport d’électrons.

Deux de ces porteurs d’électrons sont le NAD+ et le FAD, qui sont tous deux dérivés de vitamines B. Les formes réduites du NAD+ et du FAD, respectivement le NADH et le FADH2, sont produites au cours des premiers stades de la respiration cellulaire (glycolyse, oxydation du pyruvate et le cycle de l’acide citrique).

Les porteurs réduits d’électrons NADH et FADH2 transmettent respectivement des électrons aux complexes I et II de la chaîne de transport d’électrons. Au cours de ce processus, ils sont oxydés pour former du NAD+ et du FAD.

D’autres porteurs d’électrons dans la chaîne de transport d’électrons sont les flavoprotéines, les clusters fer-soufre, les quinones et les cytochromes. Avec l’aide d’enzymes, ces porteurs d’électrons finissent par transférer les électrons vers des molécules d’oxygène. Les porteurs d’électrons s’oxydent au fur et à mesure qu’ils donnent des électrons et se réduisent au fur et à mesure qu’ils les acceptent, et alternent ainsi entre leurs formes oxydées et réduites.

Les porteurs d’électrons fournissent un flux contrôlé d’électrons qui permet la production d’ATP. Sans eux, la cellule cesserait de fonctionner.