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L'ATP

Une cellule doit trouver l'énergie nécessaire à son fonctionnement : celle-ci est principalement obtenue par dégradation de molécules organiques, c'est le catabolisme.

Elle doit également fabriquer les molécules de base (glucides, lipides et protides) : ce sont les réactions d'anabolisme.
L'ensemble constitue le métabolisme cellulaire.

Les réactions de dégradation sont dites exoénergétiques car elles libèrent de l'énergie et les réactions de synthèse sont dites endoénergétiques car elles en consomment : l'énergie des premières réactions permet la réalisation des réactions de synthèse.
Ceci n'est possible que si un intermédiaire est capable d'emmagasiner cette énergie et de la restituer selon les besoins : les molécules d'ATP jouent ce rôle d'intermédiaire.

L'ATP est donc une molécule indispensable à la vie de la cellule car sans un apport régulier d’ATP les cellules meurent.

La molécule d'adénosine triphosphate est composée d'adénine, d'un sucre et de trois groupements phosphate.

Molécule de l'adénosine triphosphate :

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En noir il s'agit du sucre, en vert de l'adénine et le rouge représente les trois groupements phosphate.
Cette molécule a comme formule chimique : C10H16N5O13P

Nous allons étudier le cycle de l'ATP.

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Il s'agit donc d'un cycle. Au départ l'ATP est entière.

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Par la suite l'ATP perd un de ses groupements phosphate pour libérer de l'énergie.

Lorsque un groupement phosphate se libère de l'ATP, l'ADP se forme avec de l'énergie.
L'ADP contient de l'adénine, du sucre et deux groupements phosphate.
Cette ADP est toujours disponible pour reconstituer de l'ATP par la suite.
La reconstitution de l'ATP se fait par l'assemblement d'un groupe phosphate avec l'ADP et de l'énergie.

La destruction de glucides, lipides ou encore phosphocréatine libèrent l'énergie nécessaire à la formation d'ATP, par l'assemblage de l'adénosine diphosphate (ADP) et d'un phosphate (P) : ADP + P = ATP

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L'ATP se reconstitue pour pouvoir recommencer un cycle.

 Lorsque l'ATP est reconstituée le cycle peut recommencer.

 Ce cycle peut se faire 2500 fois par jour, chaque jour il est produit plus de 100kg d'ATP qui sont synthétisés puis détruits. Notre corps est composé de 10 000 milliards de molécules d'ATP.

 L'ATP est le fournisseur d'énergie pour les tissus organiques et les cellules. Sans l'ATP la vie ne serait pas possible, car c'est la source d'énergie des muscles.

 Nous venons de voir que pour produire de l'énergie, notre corps et plus précisément nos muscles ont besoin d'un carburant, l'ATP. Maintenant, voyons que cette molécule peut être produite par trois mécanismes, qui se mettent en place selon l'effort à effectuer.

 

-L'aérobie(aérobie = avec oxygène)

 Lors d'un effort long avec un effort physique modéré, c'est le système d'aérobie qui est mis en place. Cette filière nécessite de l'oxygène, et au niveau alimentaire, des glucides et des lipides. Après digestion et transformation, les glucides deviennent du glycogène tandis que les lipides deviennent des acides gras. La filière aérobie consiste en la destruction des glucides et des lipides, avec de l'oxygène : c'est ce qu'on appelle la glycolyse aérobie. Il y a production de gaz carbonique CO2 par la destruction des glucides. Ce gaz est éliminé par les poumons lors de l'expiration.

 L'aérobie a un délai d'action d'environ 2 minutes, un durée d'action qui peut aller jusque plusieurs heures, et la récupération totale a lieu en 24 heures.

 

-L'anaérobie lactique(anaérobie = sans oxygène, lactique = avec production de lactates)

 Lors d'un effort intense et de durée moyenne, le système d'anaérobie lactique se met en oeuvre. Il consiste en la destrcution de glucides utilisation d'oxygène. C'est ce que l'on appelle la glycolyse anaérobie. les glucides détruits sont transformés en lactates (qui sont des acides lactiques), et ceux-ci  sont éliminés dans le foie. C'est l'accumulation de lactates qui engendre la fatigue musculaire.

 L'anaérobie lactique a un délai d'action d'environ 30 secondes, une durée d'action de 2 minutes au maximum et les acides lactiques (ou lactates) sont éliminés en 1 heure.

 

-L'anaérobie alactique (anaérobie = sans oxygène, alactique = sans production de lactates)

  Lors d'un effort court et "exlposif", le système d'anaérobie alactique est impliqué. Cette voix a lieu grâce à la cassure de la phosphocrétine, qui s'effectue sans oxygène et sans production d'acides lactiques. Après la destruction de la phosphocréatine, restent les créatines, qui peuvent être éliminées par les urines ou réutilisées par l'organisme. Lors d'un effort bref et extrèmement intense comme dans le cas du 100 mètres, c'est ce métabolisme qui est mis en place.

 L'anaérobie alactique a une action immédiate, elle correspond à une durée d'effort de 30 secondes au maximum et la récupération se fait en 2 minutes.

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On peut comparer la disponibilité de ces filières par des ouvertures de robinet. Le corps humain est fait pour pouvoir utiliser l'ATP de plusieurs façons selon le besoin.

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