Transcript ATP - Licence 2 - STAPS

Partie 1:
Resynthèse de l’ATP
Et
Substrats énergétiques
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
ATP
29 kJ
7 kCal
29 kJ
7 kCal
ADP + Pi
Catabolisme
Transporteur d’énergie
Anabolisme: synthèse
de nouvelle molécule
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
ATP
ATP
29 kJ
7 kCal
ADP + Pi
Na
K
Na
Catabolisme
pompe
Na
ATP
K
K
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
ATP
29 kJ
7 kCal
ADP + Pi
Substrat
Contraction
musculaire
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
Rappel: la contraction musculaire
Faisceau de fibres
musculaires
Fibre musculaire
muscle
Myofibrille
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
Rappel: la contraction musculaire
tropomyosine
troponine
actine
myosine
queue
tête
site actif
(masqué)
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
Libération du calcium. Ca2+
Ca2+
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
Fixation du complexe actine-myosine
Formation des ponts
d’union actine-myosine
Changement
tridimensionnel
Libération des sites
actifs
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
la contraction musculaire
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
la contraction musculaire: ATP+ Ca2+
ATP
ATP
ATP
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
relâchement musculaire: ATP+Mg2+
ATP
ATP
ATP
Mg2+
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
Structure de la molécule d’Adénosine Triphosphate
Adénosine
Ribose

 
Groupes Phosphates
La liaison entre les groupes phosphates est riche en énergie
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
ATP
ATPase
ADP
+
Pi +
29 kJ
L’ATP est la seule source d’énergie immédiatement disponible qui
permet d’assurer la contraction et le relâchement du muscle.
Pendant un exercice
supramaximal, la demande en
ATP du muscle peut être
augmentée d’une centaine de
fois
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
Déplétion
Utilisation complète en
1.7 s
(Harris et coll. 1973)
Réserve d’ATP musculaire:
25-30 mmol.kg-1 de muscle sec
5-6 mmol.kg-1 de muscle frais
ATP
Resynthèse
Réserve jamais en
dessous de 40-50%
Régulation [ATP]
Partie 1: 1.1 rôle de l’ATP
Comment resynthétiser l’ATP ?
La phosphorylation du substrat:
Elle se produit quand l’un des
radicaux
phosphates
d’un
intermédiaire métabolique est
transféré à l’ADP pour former
l’ATP. Ex: Phosphocréatine (PCr)
La phosphorylation oxydative
C’est un processus chimique
beaucoup plus complexe qui
couple Pi directement à l’ADP
au
lieu
d’utiliser
un
intermédiaire
phosphorylé
pour fournir le phosphate.
Partie 1: 1.2 Phosphocréatine (PCr)
Stockage
PCr
Muscles squelettiques
(95%)
Cœur, cerveau, testicules
(5%)
Créatine totale
Crtot = 120 g
Muscle
75-85 mmol.kg-1 de muscle sec
Homme de 70 kg
Partie 1: 1.2 Phosphocréatine (PCr)
PhosphoCreatineKinase
PCr
+
ADP
PCK
ATP
+
Cr
Phosphorylation de l’ATP par le Substrat
- Débit d’utilisation de PCr de 4.5 à 5 mmol.kg-1 de muscle sec. s-1.
(Bogdanis et al., 1998; Walter et al., 1997).
- Les réserves épuisées entre 10 et 15 s d’exercice
Partie 1: 1.3 Glycogène, Glucose
Stockage
Glycogène
Réserves stockées dans le
muscle , sont de 400 à
500g
dans
le
corps
humain
Muscle
350 mmol.kg-1 de muscle
Réserves stockées dans le
foie.
sec
Homme de 70 kg
Synthèse 1er cours
Partie 1: 1.3 Glycogène, Glucose, Glycolyse
1ère étape: Glycolyse
Pi
Glycogène
GP glycogène phosphorylase
Ou voie d’Embden-Meyerhof
glucose
(G1P)
glycogènolyse
Hexokinase
ATP
Glucose6Phosphate (G6P)
glycolyse
ADP
Fructose6Phosphate (F6P)
ATP
PFK phosphofructokinase
ADP
F1,6diP
DiHydroxyacétone3Phosphate
Pi
ADP
ATP
G3P
1,3DPG
3Phosphoglycérate
NAD+
Pi
NADH2
ADP
ATP
2Phosphoglycérate
ADP
ATP
PEP
Pyruvate
G3P
1,3DPG
NAD+ nicotinamide adénine
dinucléotide
NADH2
3Phosphoglycérate
2Phosphoglycérate
ADP
ATP
PEP
Pyruvate
Cytoplasme
Partie 1: 1.3 Glycogène, Glucose, Glycolyse
Insuline
Gly
Gly
Gly
Gly
Glu
Glu
G6 P
Glu
G6 P
Glu
G6 P
Glu
Glu
Transport
par le sang
G6 P
G6 P
Stockage
dans les tissus