Le système oxydatif : cycle de Krebs et chaîne respiratoire

De la glycolyse au cycle

Quand l'oxygène est disponible en quantité suffisante, le pyruvate entre dans la mitochondrie. La pyruvate déshydrogénase le décarboxyle en acétyl-CoA — une molécule de CO₂ est libérée, un NADH est produit. L'acétyl-CoA est le carrefour du métabolisme : glucides, lipides et protides y convergent tous.

Le cycle de Krebs

L'acétyl-CoA (2 carbones) se condense avec l'oxaloacétate (4 carbones) pour former du citrate (6 carbones). Le cycle enchaîne ensuite isocitrate, α-cétoglutarate, succinyl-CoA, succinate, fumarate, malate, et régénère l'oxaloacétate — d'où le mot « cycle ».

Ce que le cycle produit réellement, ce n'est presque pas d'ATP : c'est du pouvoir réducteur. Par tour : 3 NADH, 1 FADH₂, 1 GTP/ATP et 2 CO₂. Retiens la logique : le cycle de Krebs ne fabrique pas l'énergie, il fabrique les transporteurs d'électrons qui vont servir à la fabriquer.

La chaîne respiratoire

Les NADH et FADH₂ cèdent leurs électrons à une série de complexes enzymatiques enchâssés dans la membrane interne mitochondriale. Ces électrons descendent une cascade de potentiels, et l'énergie libérée sert à pomper des protons dans l'espace intermembranaire. Le gradient ainsi créé fait tourner l'ATP synthase, qui phosphoryle l'ADP en ATP. En bout de chaîne, l'oxygène capte les électrons et forme de l'eau.

Voilà pourquoi il faut respirer : l'oxygène est l'accepteur final d'électrons. Sans lui, la chaîne se bloque, le NADH s'accumule, et le muscle doit basculer sur la LDH.

Les rendements

Système	Rendement	Délai	Puissance
Phosphates (ATP-PCr)	1 ATP par PCr	Immédiat	Maximale
Glycolyse rapide	2 à 3 ATP	Quelques secondes	Élevée
Oxydation complète du glucose	~30 à 32 ATP	Plusieurs minutes	Modérée

Le rapport est écrasant : la voie oxydative est dix à quinze fois plus rentable. Mais elle est lente à monter en puissance. Toute l'organisation de l'effort en savate tient dans cet arbitrage entre puissance et rendement.