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PHYSIO # 11 - 2
Question | Answer |
---|---|
Le débit ÉNERGÉTIQUE est conditionné par 2 facteurs | La disponibilité du substrat majoritaire L’activité enzymatique |
Le choix de la filière énergétique est directement reliée à | la quantité d’énergie requise par rapport au temps |
Plus l’exigence d’intensité est élevée et plus le temps est court | plus le débit est élevé |
Apport immédiat par le système des phosphagènes | ATP-PCr ou anaérobie alactique |
Apport à court terme par la voie anaérobie | Glycolyse rapide ou anaérobie lactique |
Apport à long terme par la respiration cellulaire aérobie | Système oxydatif ou système aérobie Oxydation des glucides, lipides ou protéines |
Système énergétique le plus simple | LE SYSTÈME DES PHOSPHAGÈNES |
Initie tout mouvement, peu importe son intensité | LE SYSTÈME DES PHOSPHAGÈNES |
utilisé lors d’activités très intenses et d’une durée très courte | LE SYSTÈME DES PHOSPHAGÈNES |
Comment est synthétiser ATP. | Créatine kinase (CK) hydrolyse PCr afin de libérer phosphate. Ce dernier se lie à ADP pour synthétiser ATP. |
Phosphagene -» Substrat | phosphocréatine (PCr) |
Phosphagene -» Durée de l’apport énergétique de cette filière | 3 à 15 sec |
Phosphagene -» Lieu d’action | cytosol |
Phosphagene -» ATP généré | 1 |
Système énergétique : Glycolytique -» Substrat | glucose ou glycogène |
Système énergétique : Glycolytique -» | Dégradation du glucose / glycogène en pyruvate acide lactique |
Système énergétique : Glycolytique -» Lieu d’action | cytosol |
Système énergétique : Glycolytique -» ATP généré | 2 ATP (glucose) 3 ATP (glycogène) |
Système énergétique : Glycolytique -» Durée de l’apport énergétique de cette filière | moins de 2 min |
SYSTÈME GLYCOLYTIQUE : Facteur limitant | Augmentation [acide lactique] Acidification des fibres musculaires altère fonctionnement enzymatique de la glycolyse -» Inhibe dégradation glycogène |
STÈME GLYCOLYTIQUE : Facteur limitant | Diminue capacité des fibres musculaires à libérer Ca2+ -» Diminue pouvoir contractile |
L’augmentation du glucose sanguin stimule | la production d’insuline par le pancréas. |
L’insuline stimulera | le transport du glucose vers les cellules du foie et les cellules des muscles squelettiques.(les GLUT -4) |
L’insuline stimulera la «glycogène synthase» pour favoriser | l’entreposage du glucose sous forme de glycogène (glycogénèse) |
Utilisation du lactate comme source d’énergie : Une partie du lactate produit par le muscle est acheminé vers le foie via des transporteurs (MCT) Il est reconverti en pyruvate puis en glucose (néoglucogénèse) | CYCLE DE CORI |
Système oxydatif : oxydation des glucides -» Substrat | glucose, glycogène |
Système oxydatif : oxydation des glucides -» processus | Glycolyse (2-3 ATP + 2 pyruvate) Cycle de Krebs (2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2) Chaîne de transport des électrons (28 ATP) |
Système oxydatif : oxydation des glucides -» Lieu d’action | mitochondrie |
Système oxydatif : oxydation des glucides -» Total ATP généré | En présence d’oxygène : Formation de 32 ATP / mole de glucose |
Système oxydatif : oxydation des glucides -» Durée de l’apport énergétique de cette filière | 90 min |
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Énergie + Chaleur | Système oxydatif : oxydation des glucides : Glycolyse aérobique |
Transportés dans le sang Pénètrent par diffusion dans les fibres musculaires Métabolisé dans le foie et les tissus périphérique → acétyl CoA | AGL |
Synthèse de nouveauxTG Entre dans la glycolyse | Glycérol |
Glycolyse Cycle de Krebs Chaîne de transport des électrons | Oxydation des glucides |
β-oxydation Cycle de Krebs et chaîne de transport des électrons | Oxydation des lipides |
Glycolyse (néoglucogénèse) Acétyl CoA Cycle de Krebs (entrée directe) | Oxydation des protéines |
LA DESTINÉE DU PYRUVATE En présence d’oxygène | Le pyruvate pénètre dans les mitochondries Les deux pyruvates formés à partir du glucose dans la glycolyse sont transformés en Acétyl CoA puis entrent dans le cycle de Krebs où ils sont dégradés en CO2 + H2O |
LA DESTINÉE DU PYRUVATE En absence d’oxygène | Le pyruvate reste dans le cytosol réduction du pyruvate en lactate |
Acétyl CoA se combine à oxaloacétate pour former citrate et démarrer le cycle Synthèse de 2 ATP via l’hydrolyse de la GTP Synthèse de 6 NADH et 2 FADH2 Libération de 6 molécules de CO2 | Cycle de Krebs |
Élimination des ions hydrogènes libérés lors de la conversion du pyruvate en Acétyl CoA et lors du cycle le Krebs NADH + H+ sont transportés à l’extérieur de la membrane mitochondriale | Chaîne de transport des électrons |
Débit énergétique lent Oxydée de façon aérobie seulement | OXYDATION DES LIPIDES |
Dégradation de la chaîne de carbone d’un acide gras en 2 carbones (acide acétique) Chaque molécule d’acide acétique se lie au coenzyme A pour former une molécule d’acétyl CoA | β-oxydation des lipides ÉTAPE 1 ET 2 |
Acétyl CoA peut ensuite entrer dans le cycle de Krebs CombinaisonAcétyl CoA + oxaloacétate afin de démarrer le cycle de Krebs et produire ATP | β-oxydation des lipides ÉTAPE 3 ET 4 |
Processus identique à la dégradation du glucose Dégradation des lipides produit une plus grande quantité d’acétyl CoA que le métabolisme des glucides, donc, produit plus d’ATP | Oxydation des lipides : cycle de Krebs et chaîne de transport des électrons ÉTAPE 1 ET 2 |
Par contre, la dégradation des lipides consomme plus d’O2 que celle des glucides Par la suite, tous les ions hydrogène libérés sont transportés par la chaîne de transport des électrons : phosphorylation oxydative | Oxydation des lipides : cycle de Krebs et chaîne de transport des électrons ÉTAPE 3 ET 4 |
OXYDATION DES LIPIDES -» Substrat | acide gras libre (via les TG) |
OXYDATION DES LIPIDES -» Lipolyse | Lipase (enzyme) entraîne dégradation des TG -» 3 AGL + 1 glycérol |
OXYDATION DES LIPIDES -» Oxydation des lipides | Lorsque TG sont dégradés par lipase, AGL va dans le sang, puis fibre musculaire Acétyl CoA → Cycle de Krebs et chaîne de transport des électrons |
OXYDATION DES LIPIDES -» ATP générés | 129 ATP pour 1 AGL (1 TG = 3 AGL = 387 ATP) |
La fonction principale des protéines alimentaires | fournir les acides aminés nécessaires à l’anabolisme des protéines tissulaires de l’organisme |
Principaux constituants des tissus | Acides aminés (AA) (unités de base des protéines) |
Les protéines sont dégradées en acides aminés | Protéolyse |
Catabolisme des AA -»Acide cétonique + Groupement amine | Désamination |
Peut pénétrer dans voies métaboliques à diverses étapes selon le type d’AA duquel il provient Glycolyse (néoglucogenèse) via alanine → cycle glucose-alanine Acétyl-CoA Cycle de Krebs (entrée directe) | Acide cétonique |
OXYDATION DES PROTÉINES -» Substrat | acide aminé (AA) |
OXYDATION DES PROTÉINES -» Oxydation nécessitant | élimination de l’azote (ne pouvant être oxydé) par l’urée |
OXYDATION DES PROTÉINES -» processus de synthèses de l’ATP par les protéines | Néoglucogénèse → système glycolytique Acétyl CoA → cycle de Krebs Entrée directe dans le cycle de Krebs |
Azote retirée durant la désamination Donne naissance molécule d’ammoniaque → urée → excrétion par les reins via urine Une petite partie de l’azote est utilisé pour former de nouveaux AA | Groupement amine contient azote |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - BESOIN O2 | GLUCIDES ET LIPIDES |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - PAS BESOIN D'O2 | ATP-PCr ET GLYCOLYSE |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - RÉACTION CHIMIQUE GLOBALE -» ATP-PCr | VOIE AÉROBIQUE : PCr en Cr |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - RÉACTION CHIMIQUE GLOBALE -» GLYCOLYSE | GLUCOSE ou GLYCOGÈNE en LACTACTE |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - RÉACTION CHIMIQUE GLOBALE -» AÉROBIE (GLUCIDE) | GLUCOSE ou GLYCOGÈNE en CO2 ET H2O |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - RÉACTION CHIMIQUE GLOBALE -» AÉROBIE (LIPIDE) | AGL ou TRIGLYCÉRIDE en CO2 ET H2O |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - ATP FORMÉ PAR SECONDE -» ATP-PCr | 10 |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - ATP FORMÉ PAR SECONDE -» GLYCOLYSE | 5 |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - ATP FORMÉ PAR SECONDE -» AÉROBIE (GLUCIDE) | 2.5 |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - ATP FORMÉ PAR SECONDE -» AÉROBIE (LIPIDE) | 1.5 |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - ATP FORMÉ PAR SUBSTRAT -» ATP-PCr | 1 |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - ATP FORMÉ PAR SUBSTRAT -» GLYCOLYSE | 2-3 |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - ATP FORMÉ PAR SUBSTRAT -» AÉROBIE (GLUCIDE) | 32-33 |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - ATP FORMÉ PAR SUBSTRAT -» AÉROBIE (LIPIDE) | PLUS DE 100 |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - CAPACITÉ DISPONIBLE -» ATP-PCr | MOINS DE 15 SEC |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - CAPACITÉ DISPONIBLE -» GLYCOLYSE | MOINS D'UNE MIN |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - CAPACITÉ DISPONIBLE -» AÉROBIE (GLUCIDE) | MOINS DE 90 MIN |
MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE - CAPACITÉ DISPONIBLE -» AÉROBIE (LIPIDE) | JOURS |