La chaîne respiratoire est localisée dans la mitochondrie. Elle est basée sur des réactions d’oxydo-réduction successives qui assurent le transfert d’électrons issus d’équivalents réducteurs vers un accepteur final d’électrons. Elle rassemble plusieurs complexes :
- Complexe I. Il assure la ré-oxydation du $\rm NADH,H^+$.
- Complexe II. Il permet la ré-oxydation du $\rm FADH_2$.
L’ubiquinone (coenzyme Q), molécule liposoluble, qui transporte les électrons des complexes I et II au III.
- Complexe III. Il accepte les électrons de l’ubiquinone et les cède au cytochrome c.
Le cytochrome c fait le lien entre les complexes III et IV.
- Complexe IV. Il cède les électrons à l’accepteur final d’électrons qui est généralement le dioxygène.
Le transport des électrons de complexes en complexes permet le passage de protons de la matrice mitochondriale vers l’espace intermembranaire. L’accumulation des protons dans ce compartiment forme la force protomotrice. Le retour des protons vers la matrice s’effectue à travers l’ATP synthase. Cette dernière est composée de deux parties :
- Fo (o parce que sensible à l’oligomycine). Ce canal assure le transport des protons selon leur gradient électrochimique.
- F1. Elle porte l’activité catalytique.
Le rendement est d’environ 40%. Ce qui occasionne une perte sous forme de chaleur.
Une molécule de $\rm NADH,H^+$ ré-oxydée fournit 3 ATP. Le $\rm FADH_2$ donne 2 ATP.
Le bilan de l’oxydation d’une molécule de glucose est :
