3/ trois métabolismes cellulaires musculaires

Calculer le rendement en kJ (ou nombre de molécules d’ATP) de la fermentation lactique et de la respiration cellulaire, pour une même quantité de glucose.

Manuel p.426

http://www.anatomie-humaine.com/Metabolismes-musculaires.html

http://sportech.online.fr/sptc_idx.php?pge=spfr_crv.html

http://www.f2smhstaps.ups-tlse.fr/tp/fichier/UE42/LES%20FILIERES%20ENERGETIQUES%20%20METABOLISME.pdf

\LES FILIERES ENERGETIQUES METABOLISME.pdf

1/ anaérobie alactique = hydrolyse de l’ATP présent + phosphocréatine

2/ anaérobie lactique = glycolyse + fermentation lactique

3/ aérobie (alactique)= glycolyse + respiration mitochondriale

Il existe une autre voie métabolique dans les cellules musculaires, qui ne nécessite pas d’oxygène et produit beaucoup moins d’ATP. Les métabolismes anaérobie ou aérobie dépendent du type d’effort à fournir.

Extraire et mettre en relation des informations sur un produit dopant et ses conséquences sur l’organisme.

Manuel p.429

dopants

Des substances exogènes peuvent intervenir sur la masse ou le métabolisme musculaire, avec des effets parfois graves sur la santé.

4/ La fermentation, un métabolisme sans oxygène

expérience sur levures

Expérience avec rouge de crésol : 2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Le rouge de crésol a la propriété de changer de coloration lorsque le pH varie (jaune en milieu acide, violet en milieu basique). C'est ce qu'on appelle un indicateur coloré de pH.

Expérience avec eau de chaux

L’eau de chaux est une solution saturée d’hydroxyde de calcium Ca(OH)₂, produite en mélangeant de la chaux aérienne à de l’eau. La chaux se dissout (faiblement) dans l’eau et le filtrat obtenu constitue l’eau de chaux.

L'eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone CO₂, qu'elle met en évidence. Le précipité blanc ainsi formé est du carbonate de calcium CaCO₃. La réaction est la suivante :

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

ou, en écrivant les espèces sous forme ionique :

Ca²⁺ + 2 HO⁻ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

interprétation d'ExAO / des levures en (an)aérobie

Bilan de la fermentation alcoolique : C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2Pi → 2C₃H₄O₃ + 4H⁺ + 2ATP → 2C₂H₆O + 2CO₂

Bilan de la fermentation lactique : C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2Pi → 2C₃H₄O₃ + 4H⁺ + 2ATP → 2C₃H₆O₃

=> 2 ATP de la glycolyse

rendement respiration = 40 % (36-38 ATP) // fermentation = 2 % (2 ATP)

dégradation incomplète du glucose => mécanisme sans dioxygène + simple, moins rentable, avec déchets organiques (alcool)

le but de la fermentation est de régénérer les NAD+

il existe aussi des fermentations malolactique (malate → lactate), acétique (éthanol → acétate), ...

respiration cellulaire, glycolyse, cycle de Krebs, fermentation lactique, rendement

5/ Comparaison respiration - photosynthese

schéma-bilan

5,2,3/ l’équilibre glucidique

1/ homéostat glycémique

Comparer la consommation de glucose par l’organisme au repos et celles en activité musculaire, en période postprandiale et à jeun.

p.442

homéostasie [ὅμοιος « hómoios » semblable, στάσις « stásis » place où quelque chose se tient.] : capacité d’un système à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes extérieures. « l’homéostasie est l’équilibre dynamique qui nous maintient en vie » Claude Bernard

Pour éviter les déficits ou les excès hypo/hyper :

en ions

sodium Na⁺ : natrémie

calcium Ca²⁺ : calcémie

potassium KP : kaliémie

en sucre : glycémie

d'acidité, de pH, de CO₂ : capnie

de température chez les homéothermes : thermie

cybernétique : En 1948, Wiener a emprunté un terme du grec ancien pour décrire une nouvelle discipline : la cybernétique, ou l'étude du « contrôle et de la communication chez l'animal et la machine ».

En grec ancien, κυβερνἠτης désignait le timonier ou le pilote qui dirigeait et contrôlait les navires en Méditerranée. La cybernétique est la science du contrôle des systèmes, de la régulation des mécanismes de communication dans les systèmes naturels et artificiels.

La glycémie est la concentration de glucose dans le sang, maintenue dans un intervalle relativement étroit autour d’une valeur d’équilibre proche de 1g.L^-1. Elle dépend des apports alimentaires et est régulée. Les cellules musculaires ont besoin de nutriments, principalement de glucose et de dioxygène, puisés dans le sang.