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Introduction au Cours de Enzymologie et Biochimie Métabolique
L’ÉNERGIE EN BIOLOGIE
Toute cellule survit grâce à un échange ininterrompu de matières et d’énergie entre elle-mêmeet lemilieu environnant.
- La cellule récupère l’énergie fabriquée par le catabolisme (aliments ou biomolécules de réserve)
- Elle la renvoie dans les réactions de l’anabolisme qui fabriquent les biomolécules nécessaires aubon fonctionnement de la cellule et à sa multiplication.
- L’énergie récupérée par la cellule sert aussi à fournir du travail (transport à travers les membranes, mouvement des structures cellulaires,..)
- Les milliers de réactions enzymatiques qui se déroulent dans une cellule s’appellent les voies métaboliques. Elles sont profondément interconnectées. Dans une voie métabolique, le produit d’une réaction est le substrat de la réaction suivante.
Les hétérotrophes ont besoin des aliments (composés organiques complexes) qu’ils doivent dégrader pour fournir l’énergie et pour obtenir les molécules de base qui serviront à synthétiser les nouvellesbiomolécules.
Les autotrophes sont capables d’utiliser les composés carbonés simples pour les transformer enbiomolécules (composés organiques complexes) soit en utilisant l’énergie produite par l’oxydationdesminéraux, soit en utilisant l’énergie solaire (espèces photosynthétiques seulement)
On peut résumer grossièrement que :
- Les voies cataboliques transforment les substances en un petit nombre de produits finaux, pour finir par l’oxydation complète des molécules en CO2 et H2O.
- Les voies anaboliques , au contraire, partent de quelques substances de base qu’ellestransforment en de nombreux produits finaux (généralement complexes)
Mais ces réactions sont difficiles à classer dans une voie, en raison des interconnexions. Dans chaquevoie les intermédiaires métaboliques deviennent les précurseurs d’autres voies (soit cataboliques soit anaboliques) souvent de sens opposés, c’est la régulation de ces voies qui sera importante.
La première de ces régulations sera le sens de la réaction , il sera régi par les principes de la thermodynamique :
A+B ↔ C+D
THERMODYNAMIQUE CHIMIQUE
L’étude du métabolisme s’appuie sur les principes de la thermodynamique chimique. C’est l’étudedeséchanges d’énergie qui accompagne les changements d’état et les réactions chimiques (voir et revoir lathermodynamique chimique module SCB-1)
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TD: Exercices de Biochimie Métabolique
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