L\'ATP - synthèse sur l atp PDF

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synthèse sur l atp...

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L'ATP ATP = Adénosine triphosphate Adénosine = Adénine + Ribose

Hydrolyse de l'ATP => 30 kJ/mol => Permet le travail cellulaire Pi (Phosphate inorganique) : HPO42Déphosphorylation : ATP + H 2O --> ADP + Pi + Chaleur + Énergie Phosphorylation (par l'enzyme ATP-synthase) : ADP + Pi + Énergie --> ATP + H 2O Plus précisément : 2 ADP + 2 Pi + 2 H + → 2 ATP + 2 H2O C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + Énergie L'ATP est très vite consommé. Il faut donc en régénérer par voie métabolique. Il existe 3 voies possibles : 1) Hydrolyse de phosphocréatine 2) Voie anaérobie lactique (fermentation lactique) : glucose 3) Voie aérobie (respiration) : glucose ou acides gras libres Ordre d'apparition selon le moment de l'effort : 1, 2, 3 Ordre de durabilité : 3, 2, 1 => La respiration est la voie majoritaire et plus durable

L'hydrolyse de la phosphocréatine (CP)

1) La créatine est synthétisée par le foie, le pancréas et les reins ou provient de l'alimentation. Elle est présente essentiellement dans les myocytes 2) Il est phosphorylée dans le muscle par la créatine-phosphokinase (CPK) => Le groupement phosphate de la phosphocréatine est libéré 3) Phosphorylation de l'ADP en ATP La glycolyse ou voie d'Embden-Meyerhof-Parnas La glycolyse consiste en une dégradation de glucose provenant du sang ou de la réserve du muscle. C'est une oxydation partielle de glucose (C6H12O6) en pyruvate (CH3COCOO− ou C3H4O3). Glucose + 2 ADP + R’ → 2 pyruvates + 2 ATP + 2 R'H 2 Le R'H2 est un composé réduit capable de libérer des électrons. Ici le R’ est NAD+ (Nicotinamide adénine dinucléotide) et le R'H2 est NADH (Hydrure de nicotinamide adénine dinucléotide) Couple NAD+/NADH => NAD+ + 2 H+ + 2 e− → NADH + H+ C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + → 2 Pyruvate + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O

La fermentation lactique

La fermentation lactique se fait : -Sans O2 => pas de vasodilatation -Dans le cytosol -Pour les fibres musculaires II (blanches) -Produit 2 molécules d'ATP par molécule de glucose => rendement énergétique de 2 % 1) Glycolyse C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + → 2 Pyruvate + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O 2) Lactate déshydrogénase : 2 Pyruvate + 2 NADH + H+ → 2 NAD+ + 2 Lactate (acide lactique : C3H6O3) => Reformation de NAD => glycolyse renouvelable => Lactate éliminé par le foie, voie sanguine ou les reins Fermentation lactique = Glucose + 2 ADP + 2 Pi --> 2 Lactate + 2 ATP

La respiration cellulaire La respiration cellulaire se fait : -En présence d'O2 -Intervention de la mitochondrie -Pour les fibres musculaires I (rouges) 1) Glycolyse C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + → 2 Pyruvate + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O => Les 2 Pyruvate vont dans la matrice d'une mitochondrie => Cycle de Krebs (séries d'oxydations et de décarboxylation) 2) Le Cycle de Krebs A) Oxydation complète du pyruvate décarboxylé (rejet de CO2 dans le sang puis expiré) B) Formation de pouvoirs réducteurs : NAD+ de la matrice mitochondrial => NADH • Oxydation de NADH au niveau de la chaîne respiratoire (ensemble des complexes protéiques de la membrane interne de la mitochondrie) => Libération d'électrons et de protons H+ => captés par la chaîne respiratoire • Les protons H+ et électrons vont vers le O2 (⚠: Certains protons H+ vont vers l'ATP-synthase (complexe enzymatique)) Couples : NAD+/NADH et O2/H2O NADH + H+ + 1/2 O2 → H2O + NAD+ => transfert d'électrons par oxydoréduction => Énergie => NAD+ de la matrice mitochondrial de nouveau disponible pour un nouveau cycle de Krebs

3) Régénération massive de l'ATP par phosphorylation via les ATP-synthases (enzymes faisant partie de la chaîne respiratoire mitochondriale) 2 ADP + 2 Pi + 2 H+ → 2 ATP + 2 H2O Équation bilan respiration : C6H12O6 + 6 O2 + 38 ATP + 38 Pi → 6 CO 2 + 6 H2O + 38 ATP La respiration cellulaire produit au total 38 molécules d'ATP par molécule de glucose, soit un rendement énergétique très élevé de 40 %. (36 pas 38 car 2 ATP consommés lors de la glycolyse)...