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1) Effort de très courte durée
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La molécule de créatine phosphate se dissocie en créatine et en phosphate
sous l'action de la créatine kinase → libération d'énergie pour
rephosphoryler l'ADP (= réaction inverse de l'hydrolyse de l'ATP). Le
transfert de l'énergie est utilisé pour re-synthétiser l'ATP à partir de l'ADP +
P.
Pas de formation de lactate et pas d'Oxygène utilisé :filière créatine
phosphate = filière Anaérobie Alactique.
Vitesse de resynthèse très rapide car une seule réaction pour transférer
l'énergie → filière utilisée en début d'exercice (besoins énergétiques sont
très importants et immédiats) et pour les exercices explosifs (départ en
sprint, dans les sauts, les lancers...)
Puissance dégagée très importante (car débit de resynthèse très
important).
Nombre d'ATP formés par filière Anaérobie alactique à partir d'1 molécule
de créatine phosphate: 1.
2) Cas des exercices de courte a moyenne durée
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10 réactions → formation de deux ions pyruvates en partant soit sous du
glucose soit sous du glycogène.
Les premières réactions consomment 2 ATP. Les dernières en forment 4
molécules d'ATP.
Bilan de la glycolyse/ glycogènolyse : 4 ATP formés -2 ATP consommés
soit au final : 2 ATP formés par molécule de substrat.
Comparée à la filière créatine phosphate : capacité plus importante. Car 1)
2 molécules d'ATP sont formées à partir d'une molécule de glucose/
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glycogène contre une seule à partir d'une molécule de créatine phosphate.
2) stock de glucose et de glycogène beaucoup plus important que le stock
de créatine phosphate. La quantité totale de molécule d'ATP resynthétisées est donc au final beaucoup plus importante qu'avec la filière
créatine phosphate.
Mais 10 réactions nécessaires contre 1 seule avec la filière créatine
phosphate → débit de re-synthétise l'ATP et donc puissance beaucoup plus
faible.
Les 2 ions pyruvates formés se transforment en acide lactique. L'ensemble
de ces 11 réactions se déroule en dehors de la mitochondrie et donc en
absence d'oxygène et aboutit à la formation d'acide lactique → filière
appelée filière Anaérobie lactique.
Réactions de glycolyse/glycogénolyse : oxydatives (libèrent des ions H+ =
protons dont l'augmentation est dangereuse pour l'organisme).
Pour éviter ce danger : Les protons sont associés au Nicotinamide
Dinucléotide (ou NAD). NAD nécessaire à la poursuite de la
glycolyse/glycogénolyse.
Problème : quantité de NAD très limitée. → il faut réoxyder le NADH formé
en NAD.
Transformation des ions pyruvates en acide lactique
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Enzyme Lactate déshydrogénase (LDH) permet de transformer les ions
pyruvates en acide lactique.
Acide lactique : souvent mauvaise presse. En réalité : formation permet de
ré-oxyder le NADH en NAD.
Augmentation de sa concentration: preuve de la sollicitation de la filière
anaérobie lactique.
Ensemble glycolyse (anaérobie) : 4 ATP formés à partir d'1 molécule de
glucose.
Evolution de la lactatémie au cours d'un exercice incrémenté
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Evolution de la concentration capillaire en ions lactates lors d'un exercice
incrémenté: très faible au début d'exercice. car énergie dépensée très faible
→ quantité de molécule d'ATP à re-synthétiser très faible → Les réactions
de la glycolyse/glycogénolyse fonctionnent donc à bas régime → très peu
d'ions pyruvates formés → Transformation au sein de la mitochondrie →
Très peu d'acide lactique formé.
Quand on augmente l'allure → la quantité d'ions pyruvates formée devient
ingérable par la mitochondrie à un moment, à une vitesse qui est bien
entendue propre à chacun, en fonction de notre niveau de condition
physique. → les ions pyruvates, produit en quantité toujours plus
importante, sont majoritairement transformés en acide lactique, dont la
concentration augmente exponentiellement. = seuil lactique (utilisé pour
individualiser l'endurance aérobie et l'entraînement).
3) cas des exercices de longue très longue durée
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Fonction essentielle du cycle de Krebs: libérer des électrons provenant des
protons → transportés vers la chaine respiratoire par l'intermédiaire du NAD
et d'une autre molécule de transport, le FAD → re-synthèse d'ATP et
réoxydation du NADH.
Utilisation d'oxygène : filière mitochondriale = filière Aérobie.
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Fonction essentielle du cycle de Krebs: libérer des électrons provenant des
protons → transportés vers la chaine respiratoire par l'intermédiaire du NAD
et d'une autre molécule de transport, le FAD → re-synthèse d'ATP et
réoxydation du NADH.
Utilisation d'oxygène : filière mitochondriale = filière Aérobie.
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Chaine respiratoire : au niveau de la paroi interne de la mitochondrie :
constituée de plusieurs complexes protéiques.
Réoxydation du NADH → gradient de proton (passage de protons) du milieu
intra vers le milieu extra-mitochondrial puis par l'ATP synthase → les
protons vont permettre de re-synthétiser l'ATP en phosphorylant l'ADP.
Cet ensemble de réactions se produisant dans la chaine respiratoire =
phosphorylation oxydative.
Ensemble glycolyse + cycle Krebs + phosphorylation oxydative : environ 36
molécules d'ATP formés à partir d'1 molécule de glucose.
Les triglycérides (gouttes de graisses) peuvent intégrer le cycle de Krebs (Béta
Oxydation) → libération de protons → synthèse d'ATP grâce à la chaine
mitochondriale (jusqu'à 460 ATP à partir d'une molécule de lipide !!! →
endurance très importante).
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Condition pour que la filière aérobie puise dans les lipides plutôt que dans
les glucides : il faut que l'intensité d'exercice soit faible.
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Il y a toujours une certaine proportion à la fois des lipides et des glucides
mais :
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Au plus l'intensité est faible, au moins la re-synthèse d'ATP provient des
glucides et au plus elle provient des lipides, et inversement → si on veut
maigrir, il vaut mieux être à une intensité faible pendant longtemps qu'à une
intensité plus élevée.