cours 2 - Métabolisme & bioénergétique musculaire Flashcards
Introduction
image à analyser
Qu’est-ce que des substrats énergétiques ?
1- définition ?
2- 3 grandes catégories ?
1- Un substrat énergétique est une substance utilisée par l’organisme pour produire de l’énergie.
Ces substrats proviennent de notre alimentation
2- Glucides, lipides, protéines.
Qu’est-ce qu’un métabolisme ?
1- définition
2- deux mécanismes
1- C’est l’ensemble des réactions chimiques de l’organisme, se produisant dans les cellules.
2- Le catabolisme
3- L’anabolisme
Quels sont les deux définitions des mécanismes du métabolisme ?
1- Catabolisme
2- L’anabolisme
1- Le catabolisme : il permet d’extraire l’énergie des nutriments, par dégradation des
molécules énergétiques (glucides, lipides et protéines).
2- L’anabolisme : il permet de synthétiser les constituants nécessaires à la structure et au
bon fonctionnement des cellules.
Qu’est-ce que la bioénergétique ?
C’est une branche de la biochimie qui analyse le flux d’énergie dans les systèmes vivants.
Comment mesure-t-on l’énergie ?
- C’est mesurée à partir de la
quantité de chaleur produite (calorie - cal). - 1 cal est la quantité d’énergie nécessaire pour élever la température d’un gramme
d’eau de 14,5 ⁰C à 15,5 ⁰C. - L’unité chez l’homme : Kilocalorie (Kcal).
- 1 Kcal = 1000 cal = 1 Cal (Grande calorie en diététique).
Qu’est-ce que le métabolisme de base ou métabolisme basal ?
La dépense d’énergie minimum quotidienne permettant à l’organisme de survivre.
Il dépend de :
-la taille
-du poids
-de l’âge,
Nous avons vu que dans les trois grandes catégories des substrats énergétiques il y a les glucides, lipides et protéines.
Ils sont formé de quoi exactement ?
– Carbone.
– Hydrogène.
– Oxygène.
– Azote en cas de protéines.
L’énergie en provenance des aliments est stockée dans la cellule sous forme de ?
d’adénosine triphosphate (ATP)
quels sont les besoin énergétiques du corps au repos ?
50% glucides
50% lipides
À l’exercice, quels substrats seront utilisé par rapport aux différentes situations ?
1- Exercice intense forte / coute durée
2- Exercice d’intensité moyenne à forte / moyenne durée
3- Exercice peu intense / longue durée
1- +++ glucides.
2- +++ glucides et + lipides
3- +++ glucides jusqu’à épuisement des stocks puis ++ lipides
Les glucides sont utilisé dans quel contexte ?
Utilisé exclusivement lors d’un exercice intense et de courte durée.
TOUS les glucides sont convertie en quoi ?
En glucose (monosaccharide à 6 carbones)
Quelle est la quantité d’énergie apportée par les glucides ?
4,1 kcal / g
Le glucose est la source d’énergie pour quoi (2) ?
Les muscles et le cerveau
Le glucose peut être stocké sous forme de quoi ? et à quel endroit ?
sous forme de glycogène, en quantité limitée,
dans le cytoplasme pour l’utilisation cellulaire
Le surplus de glucose est stocké en réserve sous quelle forme et ou ?
sous forme de glycogène dans le
foie et les muscles
Que se passes-t-il avec le glycogère stocké en réserve dans le foie et les muscles ?
Il est dégradé en glucose et par la suite
transporté vers les tissus en activité où il est métabolisé en ATP.
Est-ce que les réserves de glycogène sont limitées ?
de quoi il nécessitent pour les reconstituer ?
oui,
Ils nécessitent du glucide alimentaire pour les reconstituer.
Vidéo qui résume l’utilisation des glucides dans notre corps.
https://www.youtube.com/watch?v=3nID7mAwqYA
Les lipides (les graisses), sont utilisés à quel moment ?
Utilisés à l’effort prolongé et peu intense
Pourquoi les lipides sont moins accessibles pour le métabolisme cellulaire ?
-Parce qu’ils doivent être transformé de : Triglycéride à Glycérol et Acide gras libre (AGL).
-Puis, Seuls les AGL qui permettent de reformer de l’ATP.
Est-ce que les lipides donnent plus d’énergie que les glucides ?
Oui
quels est la quantité d’énergie des glucides versus des lipides ?
(Glucides) 4,1 Kcal/g vs 9,4 Kcal/g (Lipides)
Les lipides permettent une production important d’ATP, mais .. ?
le débit est trop faible (lent)
Protéines
1- utilisé quand ?
2- quantité d’énergie ?
3- c’est une molécule composé de ?
4- elles doivent être transformé en quoi ?
5- elles peuvent être transformé en quoi ?
1- Utilisés pendant la famine (lors du jeûne très prolongé – 5 jours et plus).
2- 4,1 kcal / g.
3- D’une chaîne d’acides aminés.
4- En glucoses : Gluconéogenèse.
5- En lipides : Lipogenèse.
Pourquoi les protéines peuvent être transformées en lipides ?
– Pour le stockage d’énergie.
– Comme substrat énergétique cellulaire.
Lors d’un exercice prolongé, combien de pourcentage est fourni par les protéines ?
5 à 10%
Vidéo sur les protéines
https://www.youtube.com/watch?v=ipOL7CnwfHw
quels sont les deux facteurs qui contrôlent la production d’énergie ?
1- Par la disponibilité des substrats
2- Par l’activité enzymatique
quels sont les 4 caractéristiques du premier facteur de la production d’énergie ? *disponibilité des substrats
- L’énergie libérée à une vitesse contrôlée selon la disponibilité du substrat : c’est la loi d’action de masse.
- La disponibilité du substrat affecte le taux métabolique.
- Une plus grande concentration d’un substrat = une plus grande activité métabolique.
- Un surplus d’un substrat donné les cellules compte sur ce substrat énergétique davantage.
quels sont les 3 caractéristiques du deuxième facteur de la production d’énergie ? *activité enzymatique
facteur, définition*
enzyme , définition *
Définition facteur : L’énergie libérée à une vitesse contrôlée par l’activité enzymatique de la voie métabolique active.
Définition enzyme : Ce sont des molécules protéiques spécifiques qui augmentent la vitesse des réactions chimiques (catalyseurs biologiques).
1-Travaillent à différentes vitesses pour limiter ou accélérer une réaction.
2- Ils ne sont jamais modifiés.
3- Spécificité entre l’enzyme et substrat : chaque étape dans une voie biochimique nécessite une enzyme spécifique.
Quels sont les mécanismes par l’activité enzymatique ?
regarder image.
Définition du fonctionnement du contrôle de la production d’énergie par l’activité enzymatique ?
- L’enzyme abaisse l’énergie d’activation d’une réaction chimique en se liant au substrat et en l’amenant dans la position la plus favorable à une réaction. Un abaissement de l’énergie d’activation rend plus probable le démarrage de la réaction chimique (catalyseurs biologiques).
Les enzyme portent souvent des noms complexes, mais tous se terminent par ?
« ase »
quel est l’enzyme qui catabolise l’ATP ?
L’ATPase
Enzyme glycolytiques ?
1- se trouvent ou et agissent ou ?
dans le sarcoplasme
Les enzymes oxydatives
1- se trouvent ou et agissent ou ?
dans les mitochondries.
+ les enzymes sont actives … + ?
+ il y a de produit généré.
qu’est-ce que les enzyme limitantes ?
activité diminué par ?
que fait le produit final de la réaction ?
- Ce sont les enzymes clés qui
contrôlent la vitesse des réactions. - Leurs activités sont diminuées par
l’augmentation du produit final via un
rétrocontrôle négatif. - Le produit final de la réaction ajuste
lui-même la vitesse à laquelle il sera
produit en freinant l’activité de
l’enzyme limitante de la voie
métabolique.
Résumer de la destructions et l’utilisation des enzymes dans notre système sous forme de vidéo.
https://www.youtube.com/watch?v=Usl7sAgcNYk
Quels sont les trois types de réactions chimiques fondamentaux ?
1- Réaction de dégradation
2- Réaction de synthèse
3- Réaction d’échange
Qu’est-ce que la réaction de synthèse ?
1- définition
2- deux sous catégories et leur explication
1- C’est le contraire de la dégradation. Une réaction de synthèse rassemble des molécules plus petites pour former de molécules plus grosses.
2- * La synthèse par déshydratation ou condensation : c’est la formation d’une molécule complexe par l’élimination d’une molécule d’eau.
* L’anabolisme (ana, de bas en haut) : l’ensemble des réactions de synthèse de nouvelles molécules complexes. Comme elles créent des liaisons chimiques, ces réactions nécessitent de l’énergie.
Qu’est-ce que la réaction de dégradation ?
1- Définition
2- deux sous catégories et leur explication
1- C’est une réaction qui brise une molécule en fragments plus petits.
2- * L’hydrolyse (hydro, eau + lyse, dissociation) : une des molécules complexes est brisée et les constituants d’une molécule d’eau (H et OH) sont ajoutés aux fragments résultants.
* Le catabolisme (cata, vers le bas) : l’ensemble des réactions de dégradation des molécules complexes. Le bris d’une liaison libère de l’énergie cinétique permettant d’effectuer le travail.
Qu’est-ce qu’une réaction d’échange ?
Définition ?
est-ce que les réaction chimiques sont réversible ou non ?
1- Dans une réaction d’échange, des portions de molécules réactives sont substituées pour former de nouveaux produits.
2- OUI, ils sont réversible.
L’ATP ?
1- molécule énergétique pour quoi ?
2- sa particularité par rapport à sa source d’énergie ?
3- de quoi est-elle composé ?
4- que veux dire une liaison entre deux phosphate ?
1- Du muscle
2- L’adénosine TriPhosphate (ATP) est la seule source d’énergie immédiatement disponible pour l’ensemble des réactions métaboliques du corps.
3- composée d’une molécule d’adénine liée à une molécule
de ribose, combinée à trois phosphates inorganiques (Pi).
4- c’est une liaison riche en énergie.
Quelle est la formule d’hydrolyse d’ATP pour produire de l’énergie ?
ATP + H2O + ATPase =» ADP + Pi + énergie (7,6 Kcal/mol)
qu’est-ce que ADP ?
C’est un composé phosphate à plus faible énergie qui est moins utilisable.
pourquoi nous avons besoin d’une reconstitution d’ATP ?
Parce qu’il y a une très faible quantité d’ATP stocké.
quelle est la formule de la synthèse d’ATP à partir de sous-produits : la phosphorylation ?
ADP + Pi + énergie = ATP
comment s’appelle la …?
1- Phosphorylation de substrat, sans utiliser d’O2
2- Phosphorylation oxydative, en utilisant d’O2
1- Métabolisme ANAÉROBIE
2- Métabolisme AÉROBIE
Comment se produit la phosphorylation au niveau du substrat ?
La phosphorylation au niveau du substrat a lieu lorsqu’un groupe phosphate riche en énergie est transférée directement du substrat à l’ADP pour former l’ATP. Cette réaction se déroule à la fois dans le cytoplasme et dans la matrice mitochondriale.
