Cours 3-4 Flashcards
Expliquer le lien entre l’énergie et la chaleur
Toute énergie peut être transformée en chaleur
• Quantité d’énergie libérée par une réaction biologique mesurée
en quantité de chaleur produite
1 cal = quantité d’énergie nécessaire pour élever la température de
1 g d’eau de 14,5°C à 15,5 °C
1000 cal = 1 kcal (ou 1 Cal)
Décrire l’utilisation de l’énergie
• Croissance et processus de reconstitution
Prise de masse musculaire
Réparation des dommages liés à l’exercice et aux accidents
• Transport actif de nombreuses substances (p.ex. Na+, K+, Ca2+) à
travers les membranes cellulaires
• Contraction musculaire (glissement des filaments d’actine entre les
filaments de myosine)
• L’énergie est libérée lors de la rupture des liaisons chimiques (liaisons
qui lient les atomes pour former une molécule).
• L’énergie provenant des aliments est libérée sous forme chimique à
l’intérieur de nos cellules et stockée sous la forme d’un composé à
haute énergie : adénosine triphosphate (ATP).
Décrire les substrats énergétiques
Au repos, les besoins énergétiques sont comblés à part à peu près
égale par la dégradation des glucides et des lipides.
Exercice à intensité moyenne ou élevée : glucides > lipides
Exercice à intensité très élevée : glucides
Exercice prolongé à intensité faible : glucides et lipides
Les protéines apportent peu d’énergie.
Décrire l’utilisation des glucides
L’utilisation des glucides dépend de leur disponibilité et des capacités
métaboliques du muscle à les dégrader.
Les glucides sont convertis en glucose.
• Transporté par le sang vers toutes les cellules.
• Mis en réserve dans le foie et les muscles → glycogène
Réserves limitées de glycogène!
Nous sommes donc très dépendants des apports alimentaires en
glucides.
Glucides : seule source d’énergie pour le cerveau.
Décrire la composition des glucides
Glucose : monosaccharide
Fructose et galactose : monosaccharides
Les monosaccharides se combinent pour former des polymères de glucides.
2 monosaccharides : disaccharide
• p. ex. glucose + fructose = sucrose
• p. ex. glucose + galactose = lactose
Glycogène : polysaccharides (+ de 10 monosaccharides)
• Glycogène : + de 30 000 unités de glucose
Décrire la fonction du glycogène
Le glycogène est stocké dans le cytoplasme (ou sarcoplasme
pour la cellule musculaire) de la cellule jusqu’à son utilisation
pour produire de l’ATP.
Le glycogène est retransformé en glucose pour son utilisation.
Décrire la transformation des glucides
Le glycogène est dans le foie et dans les muscles (les muscles tous ensemble en ont plus, mais par g de tissu, le foie en a beaucoup plus)
Glycogénolyse(dégradation)
Glucose dans les vaisseaux (il faut toujours maintenir une certaine quantité de glucose dans le sang)
ATP
(Le glucose représente 99% des glucides circulant dans le sang.
• Il provient de la digestion des glucides et de la dégradation du
glycogène hépatique)
Décrire les lipides
Réserve importante dans le corps : tissu adipeux (adipocytes)
Moins accessibles que les glucides pour le métabolisme cellulaire.
Triglycérides (TG) → 3 acides gras libres (AGL) + 1 glycérol
Seuls les AGLs permettent de former de l’ATP.
Une quantité de lipides donnée apporte beaucoup plus d’énergie que
les glucides.
• MAIS, le débit énergétique est trop faible pour subvenir à la
demande musculaire lors d’un exercice intense.
Quels sont les autres lipides qui ne servent pas à la production d’énergie?
• Phospholipides : composants clés des membranes cellulaires et
servent de gaine protectrice auteur des grosses structures
nerveuses.
• Stéroïdes : présents dans les membranes cellulaires et sont des
précurseurs d’hormones comme les œstrogènes et la
testostérone.
Décrire les protéines
Molécules de masse moléculaire élevée, constituée d’une ou de plusieurs
longues chaînes d’acides aminés.
Les protéines peuvent être composées de plus de 300 acides aminés liés
les uns aux autres.
Il existe 20 différents acides aminés.
Peuvent servir d’énergie dans certaines circonstances, mais
contribution modeste.
• Acides aminés converties en glucose dans le foie (ou pyruvate, lipides, acétyl-
CoA)
• Acides aminés utilisées directement.
Peuvent fournir jusqu’à 10% de l’énergie lors d’un exercice prolongé.
• Seuls les acides aminés peuvent être utilisés pour produire de
l’énergie.
Lors d’un manque, il y a une dégradation de la masse musculaire afin d’obtenir des acides aminés pour produire de l’ATP
Quelles sont les valeurs énergétiques des glucides, lipides et protéines?
Glucides = 4,1 kcal/g (plus vite, plus simple)
Lipides = 9,4 kcal/g
Protéines = 4,1 kcal/g (plus lent et compliqué)
Décrire la dégradation et synthèse du glycogène
Glycolyse : Dégradation du glucose.
Glycogenèse : Processus par lequel le glycogène est synthétisé à partir du
glucose et mis en réserve dans le foie et dans les muscles.
Glycogénolyse : Processus par lequel le glycogène est dégradé en glucose-
1-phosphate. Dans le foie, le G-1-P est transformé en glucose pour être
mis en circulation. Dans le muscle, le G-1-P est utilisé pour reformer l’ATP.
Néoglucogenèse : Formation de glucose à partir de précurseurs non
glucidiques tels que le pyruvate, le lactate, le glycérol et la plupart des
acides aminés.
Décrire la dégradation et synthèse de lipides
Lipolyse : dégradation des lipides en glycérol et AGLs.
Lipogenèse : synthèse de lipides à partir des acides gras libres, de
glycérol, de glucides ou d’acides aminés (principalement dans le foie et
le tissu adipeux).
Hormones et SN autonome influencent
Quelles sont les cellules du foie et les cellules musculaires
Musculaire: myocytes
Foie: hépatocytes
Décrire le métabolisme de glucides dans le foie
• Galactose et fructose en glucose.
• Glycogenèse, glycogénolyse et néoglucogenèse.
• Glucose → lipides (avant la mise en réserve dans le tissu adipeux).
Décrire le métabolisme des lipides dans le foie
• Stockage de lipides
• Formation des lipoprotéines servant au transport des acides gras, des lipides
et du cholestérol (en direction ou en provenance du foie).
Décrire le métabolisme des protéines dans le foie
• Désamination des acides aminés : permet de convertir acides aminés en
glucose, en lipides ou être utilisés directement pour produire de l’ATP.
Décrire le contrôle de la production d’énergie
L’énergie libérée par les substrats doit répondre à la demande énergétique. Si le corps ne peut pas, l’effort est impossible
Débit de libération de l’énergie est conditionné par deux facteurs :
• Disponibilité du substrat majoritaire (bcp de glucose pour grand effort)
• Activité enzymatique (interviennent dans plusieurs étapes de la production d’ATP)
Qu’est-ce qu’une enzyme?
Molécules protéiques spécifiques qui contrôlent la dégradation ou la
synthèse des composés chimiques.
Noms souvent complexes, mais se terminent la plupart du temps par «
ase»
p.ex. ATPase, créatine kinase, lipase, etc.
Limitent ou accélèrent une réaction.
Très grande spécificité entre enzyme et son substrat.
Une activité enzymatique plus élevée se traduit en une augmentation du
produit final de la voie métabolique (capable d’améliorer la quantité et la capacité avec l’entraînement)
Qu’est-ce que l’ATP?
Seule source d’énergie immédiatement disponible pour l’ensemble
des réactions métaboliques y compris la contraction musculaire.
Kenney, Wilmore, Costill (2021)
Réserves cellulaires d’ATP sont
très faibles.
Les cellules doivent
continuellement régénérer de
l’ATP (trois systèmes
énergétiques).
Décrire le système ATP-PCr (anaérobie alactique)
Dans myocytes, phosphocréatine se fait dégrader par l’enzyme CK, ce qui libère de la créatine, de l’énergie et un phosphate inorganique
L’énergie, le phosphate inorganique et un ADP forment ensuite un ATP dans la cellule (permet de faire les liaisons entre actine myosine)
1 mole de PCr = 1 mole d’ATP
Outre que l’ATP, il existe dans les
cellules une autre molécule
possédant une liaison phosphate à
haute énergie : phosphocréatine
(ou créatine phosphate).
• Permet seulement de reconstituer les
stocks d’ATP par phosphorylation.
• Se produit dans le sarcoplasme.
Si [ATP] ↓ et [ADP] ↑ = ↑ activité de la CK
Si [ATP] ↑ et [ADP] ↓ = ↓ activité de la CK
Quel type d’exercice utilise le système ATP-PCr?
Bref et très intense, 3-15 secondes
Décrire le système glycolytique (anaérobie lactique)
Glucose/glycogène —> glycolyse (sarcoplasme) —enzymes glycoliques—> acide pyruvique (2)—> acide lactique (2)
Sans O2
• Efforts très intenses de 15 s à 2 min.
• Facteur limitant : acide lactique
• Acide lactique = lactate + H+ (H en trop grande quantité)
• Lors d’un effort intense, la concentration
d’acide lactique peut augmenter de 1 mmol/kg
au repos à 25 mmol/kg de masse musculaire.
• L’acidification des fibres musculaires altère
le fonctionnement enzymatique de la
glycolyse et diminue la capacité des fibres
musculaires à libérer le Ca2+ (du réticulum) pour la
contraction.
Décrire la glycolyse (ppt)
Plusieurs enzymes
nécessaires dont HK,
PFK et PK.
Si [ATP] ↓ et [ADP] ↑ =
↑ activité de la PFK
Si [ATP] ↑ et [ADP] ↓ =
↓ activité de la PFK
