C
La nécessité de régénérer l’ATP dans les cellules L’ATP, on l’a vu précédemment, est consommé en permanence par toutes les cellules. Exemple de la cellule musculaire
Concentration musculaire et quantité d’énergie correspondante [ATP] musculaire en mmol 4à6
Par kg de muscle Chez un individu de 70 kg : 30 kg de muscles
Quantité d’énergie correspondante en KJ
Chez l’Homme, à 37 °C, l’hydrolyse d’une mole d’ATP permet de libérer 42 kJ.
Dépense d’énergie totale de l’organisme au cours de quelques activités physiques Type d’exercice Marche à 36 km/h Course à 15 km/h 100 mètres à 36 km/h Bicyclette à 50 km/h
Activité autocorrective n° 1
Puissance dépensée en J/sec 160 1190 13000 2090
Calculer la quantité d’ATP stockée dans les muscles chez un individu de 70 kg et la quantité d’énergie correspondante. Évaluer, d’après ces données, la durée d’exercice permise par les réserves musculaires d’ATP pour chaque type d’exercice. Commenter. Les réserves d’ATP sont faibles au regard de l’énergie dépensée lors de la réalisation d’exercices physiques. Elles représentent une énergie potentielle d’environ 5 kJ alors que les besoins, selon les exercices, varient de 130 à 2100 kJ. L’ATP doit donc être renouvelé très rapidement dans les cellules.
Composition chimique d’un muscle avant et après contraction Les dosages ont été effectués sur des biopsies de muscle de la cuisse (quadriceps). Quantité d’ATP
Avant contraction
Après contraction
4 à 6 mmol/kg de muscle
4 à 6 mmol/kg de muscle
1,6 g/100 g de muscle
0,6 g/100 g de muscle
Glycogène
La quantité d’ATP est la même avant et après contraction, bien qu’il y ait consommation au cours de l’exercice pour assurer les besoins en énergie : ceci confirme que l’ATP est restauré rapidement. La quantité de glycogène baisse : du glycogène a donc été utilisé ; on peut supposer que l’utilisation du glycogène (composé organique) sert à la régénération de l’ATP consommé au cours de l’exercice.
Mesure du taux de glucose sanguin à l’entrée et à la sortie du quadriceps Muscle au repos
Muscle en activité (sprint prolongé)
15,5 mg/kg de muscle.min
190 mg/kg de muscle.min
Le muscle en activité consomme plus de glucose qu’au repos. On peut supposer que l’utilisation accrue du glucose par le muscle permet de renouveler les réserves d’ATP. Ainsi le muscle régénère l’ATP qu’il utilise lors de la contraction à partir de composés organiques tels que le glycogène stocké ou le glucose apporté par le sang. La régénération de l’ATP est liée à la dégradation de composés organiques (chapitre 2).
Séquence 2 – SN03
61
© Cned – Académie en ligne