Métabolisme et bioénergétique musculaire Flashcards
Qu’est ce que les substrats énergétiques ?
Une substance utilisée par l’organisme pour produire de l’énergie.
D’où viennent les substrats et quelles sont les 3 grandes catégories qu’ils se décomposent ?
Ils proviennent de notre alimentation et sont décomposés en:
- Glucides
- Lipides
- Protéines
Qu’est-ce que le métabolisme ?
L’ensemble des réactions chimiques de l’organisme, se produisant dans les cellules.
Le métabolisme est constitué de 2 mécanismes, quelles sont ces 2 mécanismes ?
Le catabolisme et l’anabolisme
Que permet le catabolisme ?
Il permet d’extraire l’énergie des nutriments, par dégradation des molécules énergétiques (glucides, lipides, protéines)
Que permet l’anabolisme ?
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
Qu’est-ce que la mesure de l’énergie ?
La quantité d’énergie libérée par une réaction biologique est mesurée à partir de la quantité de chaleur produite (calorie -cal)
Quelle est la quantité d’énergie nécessaire pour élever la température d’un gramme d’eau ?
1 cal est la quantité d’énergie nécessaire pour élever le température d’un gramme d’eau de 14,5 à 15,5 degré
Quelle est l’unité chez l’homme?
Kilocalorie (Kcal)
1Kcal = 1000cal = 1cal
Qu’est-ce que le métabolisme de base ou métabolisme basal ?
Correspond aux besoins énergétiques “incompressibles” de l’organisme, c’est-à-dire la dépense d’énergie minimum quotidienne permettant à l’organisme de survivre.
Le métabolisme de base dépend de quoi ?
- La taille
- Le poids
- L’âge
- Le sexe
Où est stockée l’énergie en provenance des aliments ?
Dans la cellule sous forme d’adénosine triphosphate (ATP)
Au repos, les besoins énergétiques du corps sont ?
50% glucides et 50% lipides
À l’exercice, les glucides augmentes quand ?
L’exercice d’intensité forte de courte durée
À l’exercice les glucides et les lipides augmentent quand ?
L’exercice d’intensité moyenne à forte de moyenne durée
À l’exercice les glucides augmentent jusqu’à ce qu’ils y en aient plus puis les lipides augmentent à quel moment ?
À l’exercice peu intense et de longue durée
Les substrats énergétiques sont formés de quoi ?
- Carbone
- Hydrogène
- Oxygène
- Azote en cas de protéines
Quand sont utilisés les glucides ?
Exclusivement lors d’un exercice intense et de courte durée
Est-ce que tous les glucides sont convertis en glucose ?
Oui
Quelle est la quantité d’énergie apportée par les glucides ?
4,1 kcal/g
Quelle est la source d’ATP pour les muscles et le cerveau ?
Le glucose
Le glucose peut être stocké sous forme de quoi ?
Sous forme de glycogène, en quantité limitée, dans le cytoplasme pour l’utilisation cellulaire
Où est stocké le surplus de glucose ?
Il est stocké en réserve sous forme de glycogène dans le foie et les muscles
Que se passe t il avec le glycogène stocké en réserve ?
Il est dégradé en glucose et par la suite transporté vers les tissus en activité où il est métabolisé en ATP
Que nécessitent les réserves en glycogène ?
Ils sont limitées et nécessitent du glucide alimentaire pour les reconstituer
Quand sont utilisés les lipides ?
À l’effort prolongé et peu intense
En quoi les lipides sont moins accessibles pour le métabolisme cellulaire ?
- Ils doivent être transformé de : Triglycéride->glycérol et acide gras libre (AGL)
- Seuls les AGL qui permettent de reformer de l’ATP
Est ce que les lipides donnent plus d’énergie que les glucides ?
Oui, (glucides) 4,1kcal/g vs 9,4kcal/g (lipides)
Les lipides permettent quoi ?
Une production importante d’ATP, mais le débit est trop faible (lent)
Les protéines sont utilisés quand ?
Pendant la famine (lors du jeûne prolongé - 5jours et +)
Quelle est la quantité d’énergie apportée par les protéines ?
4,1kcal/g
Une protéine est une molécule composées de quoi ?
Molécule composée d’une chaine d’acides aminés
En quoi les protéines doivent ils être transformées ?
En glucose -> gluconéogenèse
En quoi les protéines peuvent ils être transformées ?
En lipides - > lipogenèse
Pourquoi les protéines doivent et peuvent ils se transformer en glucoses et lipides ?
- Stockage d’énergie
- Comme substrat énergétique cellulaire
Quelle est le pourcentage d’énergie fourni par les protéines lors d’un exercice prolongé ?
5 à 10%
Le contrôle de la production d’énergie se fait en 2 facteurs, quels sont ils ?
Par la disponibilité des substrats et par l’activité enzymatique
Qu’est-ce que la loi d’action de masse ?
L’énergie libérée à une vitesse contrôlée selon la disponibilité du substrat
La disponibilité du substrat affecte quoi ?
Le taux métabolique
Une plus grande concentration d’un substrat (quantité augmentée) =
Une + grande activité métabolique (rendement augmenté)
Les cellules comptent sur quoi ?
Elles comptent ce substrat énergétique davantage lors du surplus d’un substrat donné
Qu’est-ce que l’énergie enzymatique ?
L’énergie libérée à une vitesse contrôlée par l’activité enzymatique de la voie métabolique active
Qu’est-ce que des enzymes ?
Molécules protéiques spécifiques qui augmentent la vitesse des réactions chimiques (catalyseurs biologiques)
Que font les enzymes pour limiter ou accélérer une réaction ?
Ils travaillent à différentes vitesses et ne sont jamais modifiés
Quelle est la spécificité entre l’enzyme et le substrat ?
Chaque étape dans une voie biochimique nécessite une enzyme spécifique
Quelles sont les mécanismes de l’activité enzymatique ?
- Liaison sur un site actif
Forces d’attraction renforcent la fixation
Enzyme spécifique aux substrats - Complexe enzyme-substrat est produit
- Modification temporaire et réversible de la forme de l’enzyme
Création de pressions physiques sur les molécules de substrats - Produit fini se détache
Reprise de la forme initiale
L’enzyme peut reprendre le cycle
Que fait l’enzyme lors de l’activité enzymatique ?
Abaisse l’énergie d’activation d’une réaction chimique en se liant au substrat et en l’amenant dans la position la + favorable à une réaction. Un abaissement de l’énergie d’activation rend + probable le démarrage de la réaction chimique
Quelle est l’enzyme qui catabolise l’ATP?
L’ATPase
Où se trouvent les enzymes glycolytiques ?
Ils se trouvent et agissent dans le sarcoplasme
Où se trouvent les enzymes oxydatives ?
Ils se trouvent et agissent dans les mitochondries
Augmentation des enzymes sont activées =
Augmentation de produit généré
Qu’est-ce que les enzymes limitantes ?
Ce sont les enzymes clés qui contrôlent la vitesse des réactions
Par quoi les activités des enzyme limitantes sont elles diminuées ?
Leurs activités sont diminuées par l’augmentation du produit final via un rétrocontrôle négatif
Que fait le produit final de la réaction des enzymes limitantes ?
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
Qu’est-ce que les réactions de dégradation ?
C’est une réaction qui brise une molécule en fragments + petits
Qu’est-ce que le catabolisme ?
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 que l’hydrolyse ?
Quand une des molécules complexes est brisée et les constituants d’une molécule d’eau sont ajoutés aux fragments résultants
Qu’est-ce que les réactions de synthèse ?
C’est le contraire de la dégradation. Une réaction de synthèse rassemble des molécules + petites pour former de molécules + grosses
Qu’est-ce que la synthèse par déshydratation ou condensation ?
La formation d’une molécule complexe par l’élimination d’une molécule d’eau
Qu’est-ce que l’anabolisme ?
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 les réactions d’échange ?
Dans une réaction d’échange, des portions de molécules réactives sont substituées pour former de nouveaux produits
Qu’est-ce que l’ATP (adénosine triphosphate) ?
C’est la seule source d’énergie immédiatement disponible pour l’ensemble des réactions métaboliques du corps
Une molécule d’ATP est composée de quoi ?
D’une molécule d’adénine liée à une molécule de ribose, combinée à 3 phosphates inorganiques (Pi)
La liaison entre les 2 derniers phosphates donne quoi ?
Une liaison riche en énergie
L’ADP est un composé de quoi ?
C’est un composé phosphate à + faible énergie qui est moins utilisable
Pourquoi il y a reconstitution de l’ATP ?
Sa quantité est stockée en très faible quantité, d’où le besoin de sa reconstitution
Métabolisme anaérobie
Phosphorylation de substrat sans utiliser d’O2
Métabolisme aérobie
Phosphorylation oxydative en utilisant de l’O2
Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat ?
Elle a lieu quand 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
