Synthèse de l’ATP par les phosphorylations oxydatives mitochondriales. Cette synthèse de l’ATP fait intervenir deux réactions successives : l’oxydation par la chaîne respiratoire des substrats provenant du métabolisme des lipides et des sucres, ce qui conduit à une consommation d’oxygène et à une éjection de protons à l’origine du gradient de potentiel transmembranaire mitochondrial ΔΨm, et à la phosphorylation de l’ADP mitochondrial en ATP grâce à ce gradient de protons. Ces réactions sont réalisées par cinq complexes multi-enzymatiques intégrés dans la membrane interne de la mitochondrie, assemblés à partir de sous-unités codées pour leur majorité (87 caractérisées actuellement) par le génome nucléaire, et pour 13 d’entre elles par le génome mitochondrial. Les complexes I, II, III et IV assurent le transfert d’électrons le long de la chaîne respiratoire [1], le complexe V étant chargé de la synthèse de l’ATP. Complexes I : NADH-ubiquinone oxydoréductase ; II : succinate ubiquinone oxydoréductase ; III : ubiquinol cytochrome c oxydoréductase ; IV : cytochrome c oxydase ; V : ATP synthétase ; ANT : adénine nucléotide translocase ; NADH,H⁺ : nicotinamide-adénine-dinucléotide ; FADH₂ : flavine-adénine-dinucléotide ; CoQ : ubiquinone ; cyt c : cytochrome c ; AcCoA : acétyl coenzyme A ; ADNmt : ADN mitochondrial ; MEM : membrane externe mitochondriale ; MIM : membrane interne mitochondriale. En rouge : site d’action de différents inhibiteurs des phosphorylations oxydatives et de la glycolyse (voir Figure 4).