Glycolyse aérobie / anaérobie

L'important dans la destination de la glycolyse est de savoir si la cellule (ou le tissu) est suffisamment perfusé et donc suffisamment oxygéné. Nous verrons que dans le muscle la glycolyse passe d'un état anaérobie à un état aérobie et vice versa en fonction de sa demande en oxygène au cours d'un exercice.

Pour faire simple et rester très schématique, en situation d'hypoxie la glycolyse sera toujours anaérobie, càd que la dégradation du glucose --> pyruvate conduira à la lactogenèse. En situation de normoxie, la glycolyse sera en général aérobie, càd que la dégradation du glucose sera complète et oxydative, menant le pyruvate au CO₂ + H₂O, car dans ce cas, la présence de l'oxygène autorise les phosphorylations oxydatives de la chaîne de transport des électrons mitochondriales et l'oxydation finale de l'oxygène par les électrons en bout de course. En règle générale, la normoxie autorise tout type de métabolisme oxydatif (glycolyse aérobie, beta-oxydation des lipides par l'hélice de Lynen, etc...).

Dans vos lectures, tâchez alors de repérer si les conditions dans lesquelles sont décrites la glycolyse sont normoxiques ou hypoxiques.

Votre question n'est pas très claire... J'espère en deviner l'essentiel. Vous me direz si j'ai bien répondu à votre question.

La glycolyse est un problème que je connais plutôt bien car il a constitué mon sujet de recherche durant plusieurs années...

Comme je l'ai dit dans ma réponse précédente, l'orientation de la glycolyse dépend de la présence ou non d'oxygène, ou, plus précisément, de la quantité d'oxygène présent (normoxie, hypoxie, anoxie, pour faire simple).

1°) Il n'y a aucun doute sur le fait qu'en cas d'hypoxie, la glycolyse sera invariablement anaérobie et conduira à la fermentation lactique.

2°) Si la quantité d'oxygène est normale, les oxydations (et donc les phosphorylations oxydatives mitochondriales) seront prévalentes. Toutefois, il ne faut pas oublier les facteurs qui, dans des conditions normoxiques, régulent la glycolyse (état du rapport des équivalents réducteurs NADH/NAD+ (qui a un effet sur la pyruvate décarboxylase et donc sur l'entrée du pyruvate glycolytique dans le cycle de Krebs), état du rapport ATP/ADP (qui a un effet sur la citrate synthase (cycle de Krebs), la pyruvate décarboxylase/déshydrogénase et la phosphofructokinase (régulant la glycolyse), etc). De manière plus précise que ce que vous suggérez, je dirais que c'est l'état d'oxydoréduction mitochondrial, et donc l'état des 2 précédents rapports, qui oriente la glycolyse en conditions normoxiques. En d'autres termes, en présence normale d'oxygène, la glycolyse est forcément aérobie mais cet état est modulé par les facteurs régulateurs (abondance de NADH, d'ATP, etc) qui inhibent la glycolyse aérobie au profit d'une fermentation lactique jusqu'au rétablissement de rapports à nouveau favorables à une glycolyse aérobie. Comme vous le voyez, la balance est finement régulée par l'état de demande énergétique et d'oxydoréduction de la cellule.

C'est pourquoi il est plus simple de se souvenir qu'en cas d'hypoxie ou d'anoxie, la glycolyse est d'emblée anaérobie (c'est un point crucial en physiopathologie car ce type de glycolyse apparaît dès la chute de l'oxygène et a de sérieuses conséquences sur les cellules), et qu'en cas de normoxie, elle est généralement aérobie (les cellules étant généralement plus en état de demande énergétique qu'en état de surcharge d'ATP ou de NADH).