I — Renouveler l’ATP grâce à la respiration cellulaire

Objectif. Relier l’utilisation d’ATP aux transformations du glucose et localiser les étapes de la respiration.

L’ATP, ou adénosine triphosphate, est une molécule utilisée par les cellules pour fournir de l’énergie à leurs activités. Elle comporte trois groupements phosphate. Lorsqu’elle réagit avec l’eau, elle forme de l’ADP, adénosine diphosphate, qui en comporte deux, et un phosphate inorganique, noté Pi. Cette réaction avec l’eau s’appelle une hydrolyse.

L’hydrolyse de l’ATP peut être associée au fonctionnement d’une protéine motrice ou d’une pompe membranaire : l’énergie libérée par la réaction permet alors cette activité. On dit que les deux transformations sont couplées.

On résume la réaction par ATP + eau → ADP + Pi. Dans les conditions de la cellule, l’ensemble de cette transformation libère de l’énergie utilisable. Cela ne signifie pas que la simple rupture d’une liaison libère de l’énergie : une rupture en consomme. Le bilan dépend de toutes les liaisons rompues et formées pendant la réaction.

L’ATP utilisé doit ensuite être reformé à partir d’ADP et de Pi. Cette synthèse demande de l’énergie. La cellule l’obtient notamment grâce aux réactions qui transforment le glucose. Ces réactions font partie du métabolisme, c’est-à-dire de l’ensemble des réactions chimiques de la cellule. Le glucose permet ainsi de renouveler l’ATP utilisé par les têtes de myosine.

La quantité d’ATP présente dans la cellule à un instant donné est faible. Pour soutenir un effort, il faut donc en produire au fur et à mesure de son utilisation.