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II. Voies METABOLIQUE

A) PRESENTATION

2) L'ATP, principale source d'énergie

Dans la cellule, les réactions de l'anabolisme (synthèses) nécessitent de l'énergie. Au contraire, les réactions du catabolisme (dégradation) libèrent (globalement) de l'énergie. Cette énergie doit être stockée pour être échangée entre les différentes voies métaboliques. Elle est entreposée dans des composés riches en énergie : l'adénosine triphosphate (ou ATP).
         Mais alors peut-être vous demandez vous quelle est la différence entre l'ATP et le NADH étant donné que les deux servent à stocker de l'énergie ?
         En fait, le NADH est seulement riche en énergie mais il ne la stocke pas. Il « donnera », nous le verrons plus tard au cours de la respiration cellulaire, son énergie à l'ATP.
         Les activités de toute cellule, comme les synthèses ou les mouvements, consomment en permanence de l'ATP. Cette molécule représente une forme d'énergie chimique utilisable par la cellule pour la réalisation de tout travail (réactions chimiques).
         L’ATP est constitué :
- d'adénosine : adénine (base azotée) plus un ribose (sucre),
- de 3 groupements phosphates.

         Mais pour que la cellule puisse utiliser l'énergie de l'ATP, il faut que ce dernier soit hydrolysé (décomposé par l'eau). Cette réaction produit donc de l'énergie et l'ATP se transforme en ADP (Adénosine DiPhosphate, il n'a plus que 2 phosphates) et un phosphate inorganique (noté Pi). Cette hydrolyse catalysée par une enzyme, l'ATP hydrolase ou ATPase, est facilitée par l'instabilité des liaisons phosphates.
Cette réaction est donc exergonique : les réactifs contiennent plus d’énergie que les produits, étant donné que l'ATP libère son énergie afin d'être utilisée pour d'autres réactions.

    ATPase
(H2O représente de l'eau.)

        La quantité d'énergie produite varie selon les conditions du milieu (température...).
         La cellule utilise cette énergie par couplage : des réactions comme les synthèses consomment de l'énergie et l'hydrolyse de l'ATP en ADP produit de l'énergie. Le couplage entre ces deux réactions permet donc le déroulement des réactions de synthèse. Il y a transfert d'énergie chimique à partir de l'ATP.
         Or, il n'existe pas de réserve d'ATP dans la cellule. Il est nécessaire qu'il soit régénéré aussi vite qu'il est utilisé.
         Ainsi, l’ATP est synthétisé à partir d’ADP et de phosphate, c'est une réaction endergonique : les réactifs contiennent moins d’énergie que les produits. Donc pour que cette réaction ait lieu, il faut là aussi la coupler avec une réaction qui libère de l'énergie.

        C'est la respiration cellulaire ou la fermentation alcoolique qui vont fournir plus ou moins d'énergie. Cette énergie utilisée par couplage sera à l'origine de la régénération de l'ATP.

         Ainsi, comment le glucose fait-il pour libérer de l'énergie et ainsi former cet ATP ?
Et où est passé le fructose dans tout cela ?

Q.C.M

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