Métabolisme

Thèmes abordés

Métabolisme, acide gras, cycle de Krebs, pyruvate, glycogène, glycogénolyse, glycolyse, néoglucogénèse, catabolisme, anabolisme, biomolécule, réaction chimique, fonction cellulaire, énergie chimique, tissu végétal

Résumé du document

Le métabolisme correspond à l'ensemble des réactions chimiques subies par les constituants (biomolécules) des organismes vivants. Il est composé du catabolisme (réactions de dégradation) et de l'anabolisme (réactions de synthèse).
Les organismes sont regroupés dans 2 grands groupes selon la manière dont ils obtiennent l'énergie nécessaire aux grandes fonctions cellulaires :
- Organismes photo-autotrophes : capables de transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique. Organismes photosynthétiques (plantes, algues, bactéries).
- Organismes chimio-hétérotrophes : utilisent l'énergie chimique libérée par la dégradation de nutriments organiques. Animaux, nombreux microorganismes, tissus végétaux non chlorophylliens, etc.
L'Homme a un organisme chimio-hétérotrophe aérobie strict.

Extraits

[...] Ce gradient constitue la force proton-motrice qui sera utilisée pour la synthèse d'ATP. Le retour des protons vers la matrice se fait au niveau de l'ATP synthase. Ce transport fournit l'énergie nécessaire à la synthèse d'ATP (ADP + Pi). Il faut environ 3 pour produire 1 ATP, on définit le rapport P/O (Phosphate/Oxygène) : nombre d'ATP formés par atome d'oxygène réduit, on a donc (pour les valeurs hautes) : - Pour la réoxydation NADH, HHhhH+ (10 3 ATP - Pour la réoxydation FADH2 2 ATP Le NADH ne peut pas traverser la membrane interne de la mitochondrie. [...]

[...] Le métabolisme du glycogène Introduction Le glycogène est une forme de stockage du glucose rapidement mobilisable, son hydrolyse libère rapidement du glucose pour répondre aux besoins immédiats de l'organisme (entre deux repas par ex). Il contribue à maintenir le taux de glucose (homéostasie) dans le sang. C'est la seule source de carburant utilisable en condition anaérobie. Il est stocké dans le foie et les muscles. Catabolisme du glycogène : glycogénolyse Cela se fait en 2 étapes (rapide et sans coût énergétique) : Libération d'unités Glc-1P à partir du polymère Conversion du glucose-1P en Glc-6P Le Glc-6P généré par la glycogénolyse a plusieurs destins possibles : - Il rentre directement dans la glycolyse (ex : muscle, besoin d'ATP). [...]

[...] La néoglucogenèse sera déterminée par la [lactate] et autres précurseurs du glucose (glycérol, aa) On retrouve 2 principales voies de régulation : - Régulation allostérique - Régulation hormonale Si ces 2 voies fonctionnent simultanément (on parle de cycle futile), on brûle de l'ATP/GTP et on ne génère rien si ce n'est de la chaleur. Peut présenter un intérêt dans certaines conditions (maintien de la chaleur corporelle, animaux hibernants) Régulation allostérique La régulation allostérique consiste à modifier le niveau d'activité des enzymes clé de chacune des 2 voies (enzymes allostériques). De manière « simpliste », les effecteurs négatifs de la glycolyse sont des effecteurs positifs de la néoglucogenèse et vice versa. [...]

[...] Métabolisme I. Introduction Le métabolisme correspond à l'ensemble des réactions chimiques subies par les constituants (biomolécules) des organismes vivants. Il est composé du catabolisme (réactions de dégradation) et de l'anabolisme (réactions de synthèse) Les organismes sont regroupés dans 2 grands groupes selon comment ils obtiennent l'énergie nécessaire aux grandes fonctions cellulaires : - Organismes photo-autotrophes : capables de transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique. Organismes photosynthétiques (plantes, algues, bactéries) - Organismes chimio-hétérotrophes : utilisent l'énergie chimique libérée par la dégradation de nutriments organiques. [...]

[...] Celui-ci est présent en faible conc dans la cellule, s'il n'est pas régénéré, la glycolyse s'arrête. Bilan de la fermentation : En condition aérobie Beaucoup plus d'énergie sera extraite du glucose en condition aérobie grâce au cycle de Krebs et à la chaîne respiratoire. L'oxydation complète du pyruvate en CO2 se poursuit dans la mitochondrie avec un rendement estimé autour de 30 à 38 ATP par glucose. Remarque : un chapitre complet sera consacré au destin du pyruvate en condition aérobie. La glycolyse : source de précurseurs biosynthétiques Une voie est considérée comme catabolique si elle génère de l'ATP et/ou des coenzymes réduits (NADH et FADH2) et des précurseurs biosynthétiques (interconnexion des voies cataboliques et anaboliques). [...]