Thème
3 B : Produire le
mouvement, contraction musculaire et apport d’énergie
Term spé SVT. Test 45. Origine
de l'ATP : Glycolyse et
voie aérobie
Term spé SVT. Test 46. Origine
de l'ATP : Voies
anaérobies
Les
mouvements
mobilisent les muscles. La cellule musculaire dispose d’une
organisation
structurale lui permettant de se raccourcir, ce qui entraine la
contraction du
muscle. Elle a besoin d’énergie apportée sous forme
d’ATP, produit à partir de
glucose. L’approvisionnement des cellules musculaires en glucose
nécessite le
maintien de la concentration en glucose sanguin, régulé
par des hormones.
Chapitre
2 : Origine
de l’ATP nécessaire à la
contraction de la cellule musculaire
A.
La respiration cellulaire et la régénération de
l’ATP
La
respiration
cellulaire comporte plusieurs étapes.
1.
La
glycolyse dans le cytoplasme
La
première étape de
dégradation du glucose a lieu dans le cytoplasme et se nomme la glycolyse.
Elle
comprend un ensemble de réactions chimiques faisant intervenir
de nombreuses
enzymes. Elle produit 2 molécules de pyruvates et deux
composés réduits NADH, H+
ainsi que deux molécules d’ATP.
Bilan
de
la glycolyse : Glucose + 2
NAD+ +
2 ADP + 2 Pi 
2
pyruvates +
2
NADH, H+ + 2 ATP
2.
Le
cycle de Krebs dans les mitochondries
Les
mitochondries sont des organites semi-autonomes présents en
grande
quantité dans les cellules musculaires. C’est à
leur niveau que se déroulent
les deux dernières étapes de la respiration cellulaire
permettant l’oxydation
complète des molécules de glucose.
Dans
la matrice
mitochondriale, les molécules de pyruvate issues de la
glycolyse subissent
une série de transformations regroupées sous le nom de cycle
de Krebs.
Ce
cycle produit des composés permettant la fabrication de deux
molécules d’ATP.
Schéma d’une mitochondrie Le cycle de Krebs
Bilan
du cycle de
Krebs (pour deux molécules de pyruvates)
2 pyruvates + 10 NAD+ + 6
H2O
6
CO2 +
10 NADH, H+
(+ 2ATP (indirectement))
3.
La
chaîne respiratoire au niveau des crêtes
mitochondriales
La
membrane interne des mitochondries, et
notamment au niveau des crêtes comprend des molécules
formant la chaîne
respiratoire mitochondriale. Par une série de réactions
d’oxydo-réductions,
cet
ensemble oxyde les NADH, H+ et les électrons sont transmis
à la molécule de
dioxygène pour former de l’eau. Le
dioxygène est donc l’accepteur final
d’électrons nécessaire à la respiration.
L’oxydation des 12 NADH, H+ (2 de la
glycolyse et de 10 du cycle de Krebs) permet la synthèse de 32
molécules
d’ATP.