CM2 (1ère partie) La filière Aérobie (F3: système

-- Out 3 -C. Nicol
CM2 (1ère partie)
La filière Aérobie
(F3: système économique)
6. La filière 3 : Aérobie (A)
6.1. Fonction
6.2. Substrats énergétiques
a) le carburant
b) les combustibles
(Glucides, Lipides et Protéines)
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1. Fonction:
Fournir de l’E de façon ECONOMIQUE
- exercices continus et prolongés (A:5000m N:1000m)
- exercices d’intensité irrégulière (sports collectifs)
P+
5000m
10000m
marathon
F3
peu intense
prolongé, économique
C+++
6.2. Substrats E:
a) Un carburant : c’est toujours l’ATP
dont l’hydrolyse => E
b) Des combustibles de remplacement
- apportés par l’alimentation (
nutriments):
Capacité illimitée…
ORDINAIRE
• On distingue 3 familles de nutriments:
Glucides (sucres ou « hydrates de carbone »)
Lipides (gras, huiles et stéroïdes)
Protéines
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• Tous sont composés d’atomes de:
Carbone (C)
Hydrogène (H)
<=> CHO
Oxygène (O)
• Les protéines comportent en plus:
Azote (N)
=> Urée (NH2)
Sels minéraux et oligo éléments
• Apportés par l’alimentation
• Véhiculés par le système vasculaire
• Mis en réserves dans différents lieux (foie, muscles…)
=> Fonction: fournir de l‘E aux cellules
être dégradés pour resynthétiser de l’ATP
Les glucides (CnH2nOn)
• exemple: le glucose C6H12O6
• Appelés de façon erronée « Hydrates de Carbone »:
Composés ….
nx
(d’eau (H2O) & de carbone (C))
nx2
• On divise les glucides en :
a) Monosaccharides (1 sucre Glucides simples)
b) Disaccharides (2 sucres)
Glucides complexes
c) Polysaccharides (nombreux sucres)
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a) Monosaccharides
Sucres à 6 carbones (hexoses)
Glucose (C6H12O6)
Directement utilisables
Fructose (C6H12O6)
Véhiculés dans le sang
Galactose (C6H12O6)
« glycémie »
Certains sucres ont 5 carbones = pentoses
b) Disaccharides
Les monosaccharides sont liés deux à deux :
• Saccharose:
glucose + fructose
glucose-fructose + H2O
(synthèse par déshydratation)
• Maltose : glucose - glucose
• Lactose : glucose - galactose
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c) Polysaccharides
= polymères de glucoses (glu-glu-glu-glu….glu)
• Amidon
• Glycogène
• Cellulose
Amidon
Glycogène
Cellulose
= polymère pouvant être formé de
plusieurs centaines de glucoses.
Abondant dans les féculents
(céréales, pommes de terre).
Digestion de l'amidon
= transformation de l'amidon en glucose
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Grain d'amidon
Cellule de pomme de terre
Petits sacs remplis d'amidon dans les cellules
d'une pomme de terre. L'amidon a été coloré en
bleu par de l'iode.
Amidon
Semblable à l'amidon (G)
Glycogène
= façon de faire des réserves de glucose
chez les animaux.. et chez l’homme
Cellulose
[Gm] =>
(musculaire)
[Gh] =>
(hépathique ds foie)
S'il y a des surplus de glucose dans le sang
glu + glu + glu +…+glu
glycogène
Le glycogène s'accumule dans le
foie et les muscles
S'il y a carence de glucose
glycogène
glu + glu + glu +…+glu
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Amidon
Simplement pour information
Glycogène
Cellulose
= forme sous laquelle les plantes
emmagasinent le glucose.
= chaînes linéaires de glucose
Liaisons entre les glucoses différentes
de celles de l'amidon ou du glycogène
Forme des fibres:
Ces fibres se collent ensemble pour
former les tissus durs des végétaux.
Papier, bois, coton = cellulose
• Tous les glucides peuvent se transformer en glucose.
Glucose = "carburant" dans la respiration cellulaire
1 glucose + 6 O2
6 CO2 + 6 H2O + Énergie
(inverse de la Photosynthèse)
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Les lipides
• en grec: LIPOS = « gras »
• Composés comme les glucides de : C, H et O
… mais le rapport Nbre de H / Nbre de O est plus élevé
ex: C57H110O6 (ac. Stéarique)
• On divise les lipides en :
a) Triglycérides (graisses et huiles)
b) Phospholipides
c) Stéroïdes
a) Triglycérides (TG) Lipides « simples »
= molécules formées de 1 glycérol lié à 3 acides gras (AG)
Lipides simples
(4 à 20 atomes de C)
+
=
+ 3H2O
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• Rôle principal des triglycérides:
= Réserve d'énergie (15 à 25% masse corporelle !!)
[TG]m
musculaires
[TG]h
hépatiques
[TG]tissus
+ dans le sang : AGL (libres ds le sang)
+ lipoprotéine (TG sur une protéine)
• Surplus en lipides, glucides ou protéines alimentaires
peuvent se transformer en masse grasse (adipeuse).
1 g graisse => 2 fois plus d'énergie que 1 g de glucide
(9kcal/g au lieu de 4)… mais lentement!!
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• AG saturés stables difficiles à dégrader
On ne peut pas ajouter
d'hydrogène (H)
D’origine animale en général
(viande, jaune d’œuf, produits laitiers); (noix de coco, margarine)
Solides à la température de la pièce
Consommation liée à des problèmes cardio-vasculaires
(peuvent le cholestérol)
• AG insaturés instables au niveau des doubles liaisons
On pourrait ajouter 2
hydrogènes en
transformant la liaison
double en liaison simple
Plusieurs doubles liaisons
ajout possible de
plusieurs hydrogènes
D’origine végétale en général
(huile d’olive, de tournesol, de soja, d’arachide)
Liquide à la température de la pièce
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b) Phospholipides
(simple info pour ce cours)
Formé de :
• 1 glycérol
• 2 acides gras
• 1 groupement
phosphate
Forment les membranes des cellules
(voir cours de P. Decherchi)
c) Les stéroïdes (simple info pour ce cours)
= molécules formées d'un squelette de 4 cycles de C.
Le plus connu
= cholestérol
• Entre dans la
composition des
membranes
cellulaires.
• Sert à fabriquer
certaines hormones
(hormones stéroïdes,
testostérone et
oestrogènes, par
exemple).
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Les protéines
• en grec: PROTOS = « primordial, primitif » !
Ds muscles, peau, os, enzymes, anticorps, hormones..
Remplissent de nombreuses fonctions
(substance contractile, souplesse peau, mucus protecteur estomac…)
Molécules les plus variées
• Représente 10 à 12 kg du poids de corps adulte moyen
• Composés comme les glucides de : C, H et O
… mais aussi d’azote
et parfois de soufre, de phosphore, de cobalt et de fer
• En constant renouvellement (cf. ongles, cheveux !!)
Protéine des aliments
Digestion
Notre alimentation
doit contenir des
protéines
dégradée en
Acides aminés
(AA)
Circulation
Les cellules synthétisent leurs
protéines à partir des AA
provenant de la digestion
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a) 20 Acides Aminés composés de base
12 peuvent être synthétisés par l’organisme
8 doivent être apportés par l’alimentation
« AA essentiels »
(9 chez les enfants et personnes âgées)
fonction
Amine
fonction
Acide
b) Protéines = polymères d'acides aminés
• La protéine assemblée se replie pour former une structure
tridimensionnelle précise:
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• Protéines globulaires et fibreuses
La plupart des protéines ont une
forme compacte (comme un petit
nuage)
= protéines globulaires
Hexokinase
Insuline
Acétylcholinestérase
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• Protéines globulaires et fibreuses
La plupart des protéines ont une
forme compacte (comme un petit
nuage)
= protéines globulaires
Certaines sont pourtant longues et
filiformes.
Elles peuvent s'associer entre elles
pour former des fibres résistantes
= protéines fibreuses
La structure détermine la fonction !!
Collagène : formé de trois
chaînes d'acides aminés
imbriquées
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Remarques / Principales fonctions des protéines
1. Structure, support mécanique
2. Régulation du métabolisme
3. Mouvement
4. Transport de molécules
5. Défense de l'organisme
6. Transport membranaire
7. Métabolisme (les enzymes)
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