Métabolisme et bioénergétique musculaire; Partie 2

Question 1

Que doivent faire les fibres musculaires ?

Answer 1

Elles doivent régénérer continuellement de l’ATP

Question 2

Quelles sont les 3 voies de synthèse d’ATP ?

Answer 2

1. Système ATP-PCr
2. Système glycolytique
3. Système oxydatif

Question 3

Où se déroule le système ATP-PCr et glycolytique ?

Answer 3

Dans le sarcoplasme (métabolisme anaérobie)

Question 4

Où se déroule le système oxydatif ?

Answer 4

Dans les mitochondries (métabolisme aérobie)

Question 5

À quoi sert la PCr ?

Answer 5

Il n’est pas utilisé pour le travail cellulaire, ni musculaire, mais uniquement pour reformer l’ATP

Question 6

Que fait la PCr ?

Answer 6

Elle prévient l’épuisement d’énergie en reformant l’ATP par phosphorylation de substrat

Question 7

Le cycle avec la PCr maintient quoi ?

Answer 7

Il maintient les besoins d’un effort exhaustif pendant 3 à 15sec

Question 8

Par quelle enzyme la formation d’ATP par la PCr est elle assurée ?

Answer 8

Créatine kinase

Question 9

Que fait la créatine kinase ?

Answer 9

Rétrocontrôle négatif:
- Si la concentration ATP diminue et une augmentation ADP-> augmentation de l’act de créatine kinase
- Si la concentration d’ATP augmente et une diminution ADP->diminution de l’act de la créatine kinase

Question 10

À cause de de la très faible quantité d’ATP en stocke, à quoi sert le système ATP-PCr ?

Answer 10

Il sert à refaire de l’ATP

Question 11

Lors des premières secondes d’un exercice de sprint, en 2s, quel est le % des stocks de PCr qui sont épuisés ?

Answer 11

50%

Question 12

Lors des premières secondes d’un exercice de sprint, en 6s, quel est le % des stocks de PCr qui sont épuisés ?

Answer 12

80%

Question 13

Quelles sont les autres métabolismes qui prennent le relais après le système ATP-PCr?

Answer 13

• Système glycolytique
• Système oxydatif

Question 14

Même si le débit d’utilisation de l’ATP est très élevé, sa resynthèse à partir de PCr permet quoi ?

Answer 14

Elle permet d’éviter sa chute trop rapide. À l’épuisement, l’ATP et PCr sont effondrés

Question 15

Quelles sont les caractéristiques du système glycolytique ?

Answer 15

• Voie métabolique anaérobie et sarcoplasmique
• Rendement en ATP : 2 à 3ATP/mol. de glucose
• Durée : 15s à 2-3min
• Système de production d’ATP par dégradation de glucose ->glycolyse
• Glycolyse est l’hydrolyse du glucose par des enzymes glycolytiques
• Glycolyse donne de l’acide pyruvique (pyruvate)

Question 16

Pour que le glucose ou le glycogène puissent fournir de l’énergie, ils doivent faire quoi ?

Answer 16

ils doivent se transformer en premier lieu, en glucose 6-phosphate (G6P)

Question 17

Que nécessite la transformation du glucose en G6P ?

Answer 17

il nécessite une molécule d’ATP

Question 18

La transformation du glycogène en G6P se fait en passant par quoi ?

Answer 18

Par le glucose 1-phosphate (G1P) et ne nécessite pas d’ATP

Question 19

La glycolyse commence et se termine par quoi ?

Answer 19

Elle commence par un glucose 6-phosphate et se termine avec 2 acides pyruviques

Question 20

Le système glycolytique comporte combien de réactions ?

Answer 20

10 à 12 réactions enzymatiques au total

Question 21

Quel est le rendement du système glycolytique en ATP ?

Answer 21

2 ATP pour le glucose et 3 ATP pour le glycogène

Question 22

Quels sont les inconvénients du système glycolytique ?

Answer 22

• Faible rendement d’ATP et une utilisation inefficace de substrat
• Absence d’O2 convertit l’acide pyruvique en acide lactique
• Acide lactique altère la glycolyse et la contraction musculaire

Question 23

Quels sont les avantages du système glycolytiques ?

Answer 23

• Permet aux muscles à se contracter quand l’O2 est limité
• Permet à court terme, un exercice d’intensité + élevée que celle du métabolisme oxydatif
• Combinaison des systèmes ATP-PCr et glycolytique permet aux muscles de générer de la force même en limite d’oxygène

Question 24

La phosphofructokinase (PFK) -> enzyme clé (limitante), qu’est-ce que ca veut dire ?

Answer 24

• Si diminution ATP (augmentation ADP)-> augmentation act PFK
• Si augmentation ATP ->diminution act PFK

Question 25

Par quoi le contrôle du système glycolytique peut-il être régulé ?

Answer 25

Par des produits du cycle de Krebs

Question 26

Après environ combien de temps il a t il épuisement ?

Answer 26

environ 2min, besoin d’un autre système si l’exercice se prolonge

Question 27

Quels sont les caractéristiques du système oxydatif dans l’oxydation des glucides ?

Answer 27

• Voie métabolique aérobie et mitochondriale (avec présence d’O2 et dans la mitochondrie)
• Rendement en ATP :
  ->32 à 33 ATP/mol.de glucose
  ->+ 100 ATP/mol.acide gras libre
• Durée : plusieurs heures
• Système le+ complexe des 3
• Se déroule dans les mitochondries et non dans le sarcoplasme

Question 28

Oxydation des glucoses dans le cycle de Krebs :

Answer 28

1 glucose - > 2 acétyl-CoA
- 1 glucose -> 2 cycles de Krebs
- 1 glucose -> double rendement d’ATP
Bilan de cycle de Krebs
- 2 acétyl-CoA-> 2 GTP -> 2 ATP
- 2 acétyl-CoA-> 6 NADH+2FADH2-

Question 29

Quel est le rôle des NADH et FADH2- ?

Answer 29

Des coenzymes transporteurs dérivés de vitamines du groupe B, niacine et flavine

Question 30

Qu’est-ce que la NADH ?

Answer 30

nicotinamide adénine dinucléotide

Question 31

Qu’est-ce que la FADH2- ?

Answer 31

flavine adénine dinucléotide

Question 32

Est-ce que trop d’ions dans la cellule fait augmenter l’acidité ?

Answer 32

Oui

Question 33

Les H+ sont éliminés et ils sont acheminés vers où?

Answer 33

Vers la chaine de transport d’électrons (CTÉ) par NADH et FADH2-

Question 34

Quelles sont les caractéristiques du système oxydatif dans l’oxydation des lipides ?

Answer 34

• Réserves très importantes de triglycérides dans les cellules adipeuses et dans les muscles
• Triglycéride ->principale source d’énergie de graisse
• Pour être utilisé comme source d’énergie, un triglycéride doit être dégradé
• Lipolyse-> dégradatio du triglycéride sous l’action de la lipase
  -Vitesse d’entrée des AGL dans le muscle dépend de son gradient de concentration
  -Rendement est environ 3-4fois + ATP avec lipides que les glucoses
• • lent que l’oxydation des glucides

Question 35

Dans le système oxydatif, que permettent les réactions ?

Answer 35

De transformer les AGL à des acétyl-CoA avant d’entrer dans le cycle de Krebs

Question 36

Le système oxydatif nécessite quoi ?

Answer 36

Nécessite l’utilisation de 2 ATP pour activer l’AAGL->bilan : - 2 ATP

Question 37

Le nombre d’étapes dépend de quoi ?

Answer 37

Du nombre de carbones sur l’AGL

Question 38

L’oxydation des lipides coute plus en O2, mais …

Answer 38

Génère plus d’ATP à long terme

Question 39

L’acétyl-CoA entre dans le cycle de Krebs et va faire quoi ?

Answer 39

suivre les mêmes réactions qu’avec l’oxydation de glucose

Question 40

Les AGL peuvent avoir plusieurs formes qui va faire quoi ?

Answer 40

différer en nombre de carbone:
- donnera un nombre différent de molécules d’acétyl-CoA
- rendement d’ATP sera différent pour différentes formes d’AGL

Question 41

Le système oxydatif est rarement utilisée comme substrat énergétique quand ?

Answer 41

• Lors de jeune prolongé
• Acides aminés transformés en glucose ou en lipides
• Acides aminés transformés en acétyl-CoA

Question 42

L’énergie du système oxydatif est difficilement quantifiable lors de ?

Answer 42

• présence unique d’azote
• élimination d’azote sous forme d’urée nécessite des dépenses d’ATP
• en général, l’intervention du système des protéines est très minimale et les estimations ne le tiennent pas en compte

Question 43

En quoi consiste l’interaction entre les systèmes d’énergie ?

Answer 43

• 3 systèmes interagissent pour toutes les act sportives
• aucun système ne contribue à 100%
• un système domine souvent pour une tâche donnée
• • grande coopération pendant les périodes de transition

Question 44

En quoi consiste la capacité oxydative du muscle ?

Answer 44

• tous les muscles présentent des capacités d’oxydation max
• facteurs qui déterminent la capacité oxydative:
  1. activité enzymatique
  2. composition du type de fibre, l’endurance
  3. la disponibilité d’O2 par rapport au besoin d’O2