![\"\"](\"https:\/\/askthescientists.com\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/handful-of-veggies-AdobeStock_168458384-835x418.jpg\")
<\/p>\n<\/p>\n
On ne transforme pas les aliments en \u00e9nergie<\/a> d\u2019un simple claquement de doigts. Par contre, la production d\u2019\u00e9nergie cellulaire \u00e0 partir des aliments que l\u2019on consomme est \u00e0 ce point efficace qu\u2019on pourrait croire qu\u2019il s\u2019agit d\u2019un jeu d\u2019enfant. Il reste que l\u2019une des mol\u00e9cules les plus importantes de l\u2019organisme travaille tr\u00e8s fort pour produire de l\u2019\u00e9nergie cellulaire. Peut\u2011\u00eatre n\u2019en avez\u2011vous jamais entendu parler, mais il s\u2019agit de l\u2019ATP, ou ad\u00e9nosine triphosphate.<\/p>\n Le temps est maintenant venu de donner \u00e0 l\u2019ATP une attention bien m\u00e9rit\u00e9e.<\/p>\n C\u2019est l\u2019ATP qui permet aux cellules d\u2019utiliser l\u2019\u00e9nergie en provenance des aliments pour effectuer l\u2019ensemble de leurs t\u00e2ches<\/a>. Ce v\u00e9hicule \u00e9nerg\u00e9tique se trouve dans toutes les cellules de l\u2019organisme\u00a0:\u00a0les muscles, la peau, le cerveau, partout. Essentiellement, c\u2019est l\u2019ATP qui cr\u00e9e l\u2019\u00e9nergie cellulaire.<\/p>\n La production d\u2019\u00e9nergie cellulaire n\u2019en demeure pas moins un processus complexe. Mais heureusement, il n\u2019est pas n\u00e9cessaire d\u2019\u00eatre un scientifique pour en comprendre les rouages. En parcourant les dix questions ci-dessous, vous obtiendrez des r\u00e9ponses simples qui vous permettront d\u2019\u00e9tendre vos connaissances sur le sujet. Apprenez d\u2019abord les bases avant de passer aux d\u00e9tails des processus chimiques qui entrent en jeu.<\/p>\n L\u2019ATP est la mol\u00e9cule transporteuse d\u2019\u00e9nergie la plus abondante dans l\u2019organisme. Elle canalise l\u2019\u00e9nergie contenue dans les mol\u00e9cules des aliments et la lib\u00e8re pour fournir aux cellules l\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire \u00e0 l\u2019accomplissement de leur travail.<\/p>\n On peut concevoir l\u2019ATP comme une monnaie d\u2019\u00e9change entre les cellules de l\u2019organisme. Les aliments que vous consommez sont transform\u00e9s par la digestion en petites sous-unit\u00e9s de macronutriments. Les glucides en provenance de votre alimentation<\/a> sont convertis en un sucre simple\u00a0: le glucose.<\/p>\n Ce sucre simple poss\u00e8de un grand \u00ab\u00a0pouvoir d\u2019achat\u00a0\u00bb d\u2019\u00e9nergie cellulaire. Toutefois, les cellules n\u2019acceptent pas le glucose comme mode de paiement. Vous devez donc convertir votre glucose en une monnaie qui sera re\u00e7ue par la cellule.<\/p>\n La monnaie accept\u00e9e est l\u2019ATP. Le glucose est converti en ATP par le biais d\u2019une cha\u00eene complexe de r\u00e9actions chimiques\u00a0\u2013\u00a0la monnaie d\u2019\u00e9change de l\u2019organisme. Ce processus de conversion s\u2019appelle la respiration cellulaire (ou m\u00e9tabolisme cellulaire).<\/p>\n \u00c0 l\u2019instar de la conversion d\u2019argent d\u2019une monnaie \u00e0 une autre, l\u2019\u00e9nergie en provenance du glucose prend la forme de compos\u00e9s chimiques temporaires \u00e0 la fin de chaque r\u00e9action. Le glucose passe par de nombreux autres compos\u00e9s avant que son \u00e9nergie se stabilise sous forme d\u2019ATP. Pas de souci. Nous verrons certains de ces compos\u00e9s \u00e0 la question 4 portant sur la cha\u00eene d\u2019\u00e9change d\u2019\u00e9nergie.<\/p>\n L\u2019acronyme ATP veut dire ad\u00e9nosine triphosphate<\/em>. Ce nom complexe signifie qu\u2019il s\u2019agit d\u2019un acide nucl\u00e9ique (une prot\u00e9ine) attach\u00e9 \u00e0 un sucre et \u00e0 une cha\u00eene phosphate. Ces cha\u00eenes sont compos\u00e9es de groupes d\u2019atomes de phosphore et d\u2019oxyg\u00e8ne li\u00e9s les uns aux autres. Fait int\u00e9ressant\u00a0: l\u2019ATP est tr\u00e8s semblable aux prot\u00e9ines qui se trouvent dans le mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique<\/a>.<\/p>\n La cha\u00eene phosphate est la partie de la mol\u00e9cule d\u2019ATP qui transporte l\u2019\u00e9nergie. D\u2019importantes r\u00e9actions chimiques se produisent le long de cette cha\u00eene.<\/p>\n Passons donc en revue certaines r\u00e8gles simples de chimie afin de mieux comprendre ce qui se passe. Lors de la formation de liaisons chimiques entre atomes et mol\u00e9cules, il y a stockage d\u2019\u00e9nergie. Cette \u00e9nergie est retenue dans la liaison chimique jusqu\u2019au moment o\u00f9 elle doit se briser.<\/p>\n Lorsque les liaisons chimiques se brisent, l\u2019\u00e9nergie est lib\u00e9r\u00e9e. Dans le cas de l\u2019ATP, il s\u2019agit d\u2019une grande quantit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie qui aide la cellule \u00e0 accomplir son travail. Tout exc\u00e9dent d\u2019\u00e9nergie quitte l\u2019organisme sous forme de chaleur.<\/p>\n Les atomes qui forment la cha\u00eene phosphate ayant une charge tr\u00e8s n\u00e9gative, il faut que les liaisons chimiques dans l\u2019ATP soient tr\u00e8s fortes. En effet, ces atomes sont toujours \u00e0 la recherche de mol\u00e9cules \u00e0 charge positive avec lesquelles ils peuvent se lier. En quittant la cha\u00eene phosphate, ces mol\u00e9cules peuvent enfin trouver l\u2019\u00e9quilibre recherch\u00e9.<\/p>\n En r\u00e9sum\u00e9, il faut une grande quantit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie pour maintenir l\u2019int\u00e9grit\u00e9 de la cha\u00eene phosphate \u00e0 charge n\u00e9gative, car lorsque la cha\u00eene est bris\u00e9e par une force de charge positive, cette grande quantit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie stock\u00e9e est lib\u00e9r\u00e9e \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de la cellule.<\/p>\n Le glucose a pour t\u00e2che d\u2019entamer le processus de conversion d\u2019\u00e9nergie qui permettra \u00e0 l\u2019ATP de fournir aux cellules le carburant dont elles ont besoin.<\/p>\n La premi\u00e8re r\u00e9action chimique du processus de formation de l\u2019ATP est la glycolyse. <\/em>Au sens litt\u00e9ral, ce terme signifie \u00ab\u00a0d\u00e9composer le glucose\u00a0\u00bb (glyco\u00a0=\u00a0glucose et lyse\u00a0=\u00a0d\u00e9composer). Ce processus d\u00e9pend de l\u2019action de prot\u00e9ines qui s\u00e9parent les mol\u00e9cules de glucose et cr\u00e9ent un compos\u00e9 plus petit, le pyruvate<\/em>.<\/p>\n Revenons maintenant aux formes temporaires que prend la monnaie d\u2019\u00e9change d\u2019\u00e9nergie entre le glucose et l\u2019ATP. Le pyruvate est le deuxi\u00e8me compos\u00e9 important qui se forme lors des r\u00e9actions chimiques du processus de conversion d\u2019\u00e9nergie. Une fois produit, le pyruvate se d\u00e9place vers une r\u00e9gion de la cellule qui se sp\u00e9cialise exclusivement dans la production d\u2019\u00e9nergie. Cette r\u00e9gion s\u2019appelle la mitochondrie<\/em><\/a>.<\/em><\/p>\n Dans la mitochondrie, le pyruvate est converti en dioxyde de carbone et un autre compos\u00e9, la coenzyme ac\u00e9tylique\u00a0A<\/em>. Le dioxyde de carbone produit \u00e0 cette \u00e9tape est \u00e9vacu\u00e9 lors de l\u2019expiration. La coenzyme ac\u00e9tylique\u00a0A poursuit le processus de cr\u00e9ation d\u2019ATP.<\/p>\n La prochaine r\u00e9action chimique fait appel \u00e0 la coenzyme ac\u00e9tylique\u00a0A pour cr\u00e9er du dioxyde de carbone additionnel, ainsi qu\u2019une mol\u00e9cule transporteuse d\u2019\u00e9nergie, la nicotinamide ad\u00e9nine dinucl\u00e9otide (NADH)<\/em>. La NADH est un compos\u00e9 particulier. Vous vous rappelez que les contraires s\u2019attirent et que les compos\u00e9s de charge n\u00e9gative cherchent une charge positive afin d\u2019atteindre un \u00e9tat d\u2019\u00e9quilibre? Il se trouve que la NADH est l\u2019une de ces mol\u00e9cules de charge n\u00e9gative cherchant un partenaire de charge positive.<\/p>\n La NADH joue un r\u00f4le dans la derni\u00e8re \u00e9tape de la cr\u00e9ation d\u2019ATP. En effet, l\u2019ad\u00e9nosine di<\/strong>phosphate<\/em> (ADP) pr\u00e9c\u00e8de l\u2019ad\u00e9nosine tri<\/strong>phosphate, et c\u2019est la NADH qui aide l\u2019ADP \u00e0 cr\u00e9er l\u2019ATP d\u00e9bordante d\u2019\u00e9nergie.<\/p>\n La charge n\u00e9gative de la NADH a recours \u00e0 une prot\u00e9ine sp\u00e9ciale<\/a> pour cr\u00e9er l\u2019ATP. Cette prot\u00e9ine agit comme un aimant tr\u00e8s puissant qui unit l\u2019ADP \u00e0 une mol\u00e9cule unique de phosphate, formant ainsi l\u2019ATP. On se souvient que cette liaison chimique est tr\u00e8s forte; il s\u2019agit d\u2019une grande puissance pr\u00eate \u00e0 \u00eatre lib\u00e9r\u00e9e!<\/p>\n On peut aussi voir l\u2019ATP comme une pile rechargeable; elle passe par des cycles de haute \u00e9nergie et de basse \u00e9nergie. L\u2019ATP est comparable \u00e0 une pile compl\u00e8tement charg\u00e9e dont l\u2019\u00e9nergie est drain\u00e9e lorsque les liaisons sont bris\u00e9es. Pour recharger la pile, une nouvelle liaison doit \u00eatre form\u00e9e.<\/p>\n Comme la NADH alimente la prot\u00e9ine qui combine l\u2019ADP et le phosphate, on peut la concevoir comme un engrenage qui permet au cycle de se perp\u00e9tuer. La NADH recharge constamment la pile de l\u2019ATP afin qu\u2019elle soit pr\u00eate \u00e0 \u00eatre utilis\u00e9e de nouveau.<\/p>\n Ces liaisons se forment et se brisent continuellement. L\u2019\u00e9nergie en provenance des aliments est convertie en \u00e9nergie emmagasin\u00e9e dans l\u2019ATP. C\u2019est ainsi que vos cellules ont la capacit\u00e9 de continuer \u00e0 travailler pour vous maintenir en sant\u00e9.<\/p>\n La production d\u2019ATP a lieu dans toutes les cellules de l\u2019organisme. Le processus commence par la digestion du glucose dans l\u2019intestin. Les cellules prennent ensuite le relais et le transforment en pyruvate qui se rend dans les mitochondries de la cellule, o\u00f9 l\u2019ATP est finalement produite.<\/p>\n Les mitochondries \u2212 l\u00e0 o\u00f9 l\u2019ATP est form\u00e9e par la combinaison d\u2019ADP et de phosphate \u2212 sont les centrales \u00e9nerg\u00e9tiques de la cellule. Des prot\u00e9ines sp\u00e9ciales\u00a0\u2013\u00a0celles qui sont aliment\u00e9es par la NADH\u00a0\u2013\u00a0sont int\u00e9gr\u00e9es \u00e0 la membrane des mitochondries o\u00f9 elles produisent continuellement l\u2019ATP dont la cellule a besoin.<\/p>\n Le nombre de cellules dans l\u2019organisme est gigantesque\u00a0: 37\u00a0200 milliards pour \u00eatre pr\u00e9cis. De plus, la quantit\u00e9 d\u2019ATP produite par une cellule type est tout aussi impressionnante.<\/p>\n En tout temps, environ un milliard de mol\u00e9cules d\u2019ATP sont disponibles dans une seule cellule. Les cellules utilisent \u00e9galement toute cette ATP \u00e0 un rythme effarant. Une cellule peut consommer la totalit\u00e9 de ses r\u00e9serves d\u2019ATP en seulement deux minutes!<\/p>\n Non seulement toutes nos cellules en consomment, mais tous les organismes vivants utilisent l\u2019ATP comme monnaie \u00e9nerg\u00e9tique. On trouve de l\u2019ATP dans le cytoplasme de toutes les cellules. Le cytoplasme est l\u2019espace au centre de la cellule. Il est rempli d\u2019une substance appel\u00e9e cytosol.<\/p>\n Tous les appareils de la cellule (organites), y compris les mitochondries, se trouvent dans le cytoplasme. Une fois synth\u00e9tis\u00e9e, l\u2019ATP quitte la mitochondrie et voyage dans la cellule pour aller ex\u00e9cuter la t\u00e2che qui lui est confi\u00e9e.<\/p>\n Les lipides, les prot\u00e9ines et les glucides peuvent tous \u00eatre transform\u00e9s en \u00e9nergie cellulaire. M\u00eame si le processus n\u2019est pas identique pour tous les macronutriments, le r\u00e9sultat final est toujours la cr\u00e9ation d\u2019\u00e9nergie pour alimenter la cellule. La transformation des lipides et des prot\u00e9ines en ATP est toutefois moins simple et directe.<\/p>\n En ce qui concerne les sucres et les glucides simples, le processus est plut\u00f4t direct. Les liaisons chimiques sont bris\u00e9es afin de d\u00e9composer tous les sucres en provenance de l\u2019alimentation en glucose. Et vous savez d\u00e9j\u00e0 que le glucose d\u00e9marre la production d\u2019ATP.<\/p>\n Les lipides et les prot\u00e9ines doivent \u00eatre d\u00e9compos\u00e9s en sous-unit\u00e9s plus simples avant de pouvoir participer \u00e0 la production d\u2019\u00e9nergie cellulaire. Les lipides sont convertis en acides gras<\/a> et en glyc\u00e9rol. Les prot\u00e9ines sont r\u00e9duites en acides amin\u00e9s, leurs \u00e9l\u00e9ments constitutifs.<\/p>\n Les acides amin\u00e9s, les acides gras et le glyc\u00e9rol rejoignent le glucose dans le processus de production d\u2019ATP. Ils fournissent \u00e0 la cellule d\u2019autres compos\u00e9s chimiques interm\u00e9diaires en cours de transformation.<\/p>\n Certains des nutriments que vous consommez \u2212 les fibres par exemple \u2212 ne sont ni dig\u00e9r\u00e9s ni utilis\u00e9s pour la production d\u2019ATP. Votre organisme ne poss\u00e8de pas les enzymes ad\u00e9quats pour la d\u00e9composition compl\u00e8te des fibres. Ces derni\u00e8res transitent par le syst\u00e8me digestif et quittent l\u2019organisme sous forme de d\u00e9chet.<\/p>\n Il n\u2019y a toutefois pas lieu de vous inqui\u00e9ter; m\u00eame sans dig\u00e9rer les fibres, votre organisme d\u00e9borde d\u2019\u00e9nergie \u00e0 mesure que les aliments que vous consommez sont convertis en ATP.<\/p>\n Comme le maintien de l\u2019\u00e9nergie cellulaire joue un r\u00f4le crucial dans la sant\u00e9, il existe de nombreux nutriments pour l\u2019appuyer. Certains sont m\u00eame class\u00e9s comme nutriments essentiels et nombre d\u2019entre eux font d\u00e9j\u00e0 partie int\u00e9grante de votre alimentation saine.<\/p>\n Voici les principaux nutriments \u00e0 consommer<\/a> pour favoriser une production d\u2019\u00e9nergie cellulaire saine\u00a0:<\/p>\n Sans la voie de production de l\u2019ATP, votre organisme aurait de l\u2019\u00e9nergie \u00e0 revendre sans pouvoir l\u2019utiliser, ce qui serait n\u00e9faste \u00e0 la fois pour votre corps et pour votre liste de t\u00e2ches \u00e0 accomplir. L\u2019ATP est le transporteur d\u2019\u00e9nergie universel et la monnaie courante. Il poss\u00e8de toute l\u2019\u00e9nergie dont chaque cellule a besoin pour ex\u00e9cuter ses t\u00e2ches. De plus, \u00e0 l\u2019instar d\u2019une pile rechargeable, une fois qu\u2019il est produit, l\u2019ATP peut \u00eatre utilis\u00e9e encore et encore.<\/p>\n La prochaine fois que vous mangerez, pensez \u00e0 tout le travail que votre organisme doit accomplir pour pouvoir utiliser cette \u00e9nergie. Ensuite, mettez-vous \u00e0 l\u2019\u0153uvre et utilisez cette \u00e9nergie cellulaire pour faire de l\u2019exercice<\/a> ou pour aller au bout de votre journ\u00e9e. De plus, si vous avez consomm\u00e9 des aliments sains, pas de souci : vous ne risquez pas de manquer d\u2019APT au cours de votre journ\u00e9e bien remplie.<\/p>\n Sydney Sprouse<\/a>\u00a0est une r\u00e9dactrice scientifique ind\u00e9pendante bas\u00e9e \u00e0 Forest Grove en Oregon. Elle d\u00e9tient un baccalaur\u00e9at en biologie humaine de la Utah State University, o\u00f9 elle a travaill\u00e9 comme stagiaire en recherche et r\u00e9dactrice boursi\u00e8re. \u00c9tudiante permanente des sciences, sa motivation consiste \u00e0 rendre accessible au plus grand nombre les recherches scientifiques actuelles. Les sujets qui l\u2019int\u00e9ressent avant tout\u00a0: la biologie humaine, la sant\u00e9 et l\u2019alimentation.<\/p>\n R\u00e9f\u00e9rences<\/span><\/span><\/span><\/p> https:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/books\/NBK26882\/<\/a><\/p>\n https:\/\/www.nature.com\/scitable\/topicpage\/cell-energy-and-cell-functions-14024533\/<\/a><\/p>\n http:\/\/hyperphysics.phy-astr.gsu.edu\/hbase\/Biology\/atp.html<\/a><\/p>\n https:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/books\/NBK553175\/<\/a><\/p>\n https:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/books\/NBK9896\/<\/a><\/p>\n https:\/\/www.britannica.com\/science\/cellular-respiration<\/a><\/p>\n https:\/\/cancerandmetabolism.biomedcentral.com\/articles\/10.1186\/s40170-024-00353-3<\/a><\/p>\n https:\/\/journals.plos.org\/plosone\/article?id=10.1371\/journal.pone.0253849<\/a><\/p>\n1. Qu\u2019est-ce que l\u2019ATP?<\/strong><\/h2>\n
2. Quel type de mol\u00e9cule est l\u2019ATP?<\/strong><\/h2>\n
3. Comment l\u2019ATP transporte-t-elle l\u2019\u00e9nergie?<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/askthescientists.com\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/Concept-of-energy-AdobeStock_189388987.jpg\")
<\/p>\n4. D\u2019o\u00f9 vient l\u2019ATP?<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/askthescientists.com\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/Broken-chains-AdobeStock_30630525-1-835x208.jpg\")
<\/p>\n5. O\u00f9 la production d\u2019\u00e9nergie cellulaire a-t-elle lieu?<\/strong><\/h2>\n
6. Qu\u2019est-ce qu\u2019une mitochondrie?<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/askthescientists.com\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/Mitochondria-AdobeStock_27212893.jpg\")
<\/p>\n7. Quelle quantit\u00e9 d\u2019ATP une cellule produit-elle?<\/strong><\/h2>\n
8. Est-ce que toutes les cellules consomment de l\u2019ATP?<\/strong><\/h2>\n
9. Est-ce que tous les aliments sont convertis en ATP?<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/askthescientists.com\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/Blueberry-foods-AdobeStock_121815250.jpg\")
<\/p>\n10. Quels sont les nutriments qui favorisent la production d\u2019\u00e9nergie cellulaire?<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/askthescientists.com\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/Nutrient-filled-foods-AdobeStock_211971055.jpg\")
<\/p>\n\n
Le pouvoir de l\u2019ATP<\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/askthescientists.com\/wp-content\/uploads\/2019\/03\/Energy-storage-AdobeStock_11570025.jpg\")
<\/p>\n\u00c0 propos de l\u2019auteure<\/span><\/h2>\n
\n