Tspé-ENERGIE-chapitre 3 Contraction Musculaire Et ATP Prof PDF

ENERGIE ET CELLULE VIVANTE
CHAPITRE 3 : ATP et activité musculaire
CHAPITRE 3 : Utilisation de l’ATP par la fibre musculaire.
I. ATP et contraction musculaire.

1. Organisation musculaire.
Chaque fibre musculaire est une cellule géante de plusieurs
cm de long. La plus grande partie du volume cytoplasmique,
outre les réserves de glycogène et les mitochondries, est
occupée par de nombreuses MYOFIBRILLES (assemblages
protéiques) d’aspect strié : chaque myofibrille est formée d’une
succession d’unités appelées SARCOMERES .
Chaque sarcomère est un assemblage de 2 types de filaments

protéiques :
- Des filaments fins d’ACTINE
- Des filaments épais de MYOSINE.
2. Contraction musculaire.
Les filaments de myosine possèdent des extrémités globuleuses
(« tête ») qui peuvent se fixer sur les filaments d’actine : en se
fixant et en se détachant de façon répétitive, les filaments
d’actine et de myosine glissent les uns par rapport aux autres,
ce qui peut raccourcir le sarcomère d’environ 25% de sa
longueur.
La fixation d’une molécule d’ATP est nécessaire à la rupture des
liaisons actine/myosine, alors que l’hydrolyse de l’ATP permet
un basculement de la tête de myosine qui pourra alors se fixer
un peu plus loin sur le filament d’actine.
Le raccourcissement des sarcomères se fait grâce à l’hydrolyse
de l’ATP qui fournit ainsi l’énergie nécessaire au glissement des
filaments d’actine et de myosine, mécanisme moléculaire à la
base de la contraction musculaire.
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Comment régénérer l’ATP ainsi utilisé pendant la contraction L’acide lactique produit par cette fermentation abaisse le pH musculaire
musculaire ? ce qui contribue à la fatiguabilité voire même à l’épuisement de l’organe.
Attention l’acide lactique disparaît au bout de quelques minutes après
l’effort, on ne peut donc pas le considérer comme responsable des
II. Le métabolisme des fibres musculaires. courbatures qui surviennent le lendemain !
Les réserves des cellules musculaires en ATP sont extrêmement faibles et
5. La respiration cellulaire.
seraient presque immédiatement épuisées s’il n’existait pas plusieurs
mécanismes de restauration de l’ATP. La respiration est le mécanisme le plus efficace pour produire
durablement de l’ATP.
3. La voie de la phosphocréatine.
Avantage : l’ensemble des réserves énergétiques du corps (pas
La PHOSPHOCREATINE est un composé métabolique présent dans la cellule seulement le muscle) peuvent être mobilisée et le rendement en ATP est
musculaire qui peut instantanément fournir l’énergie nécessaire à la très élevé.
restauration de l’ATP (liaison phosphate à haut potentiel énergétique, Inconvénient : production d’ATP limitée par l’approvisionnement des
son hydrolyse permet de reconstituer de l’ATP). cellules en O2, lui-même soumis aux capacités respiratoires et
circulatoires de l’individu.
ADP + Pi
Phosphocréatine Créatine + P + Energie Ainsi au cours d’un exercice, ce sont d’abord les réserves d’ATP et de
phosphocréatine
ATP instantanément
mobilisé qui
Avantage : Pas besoin de dioxygène, de structure particulière. permettent de
Inconvénient : au cours d’un exercice le stock de phosphocréatine est réaliser le travail
épuisé en moins de 20 secondes. Elle ne permet donc des contractions musculaire. La
musculaires que pendant un temps très court. fermentation lactique
prend le relais en
4. La fermentation lactique.
maintenant le travail
Les fibres musculaires ont la capacité d’effectuer une fermentation musculaire le temps
lactique. que le système
Avantage : fournir rapidement de l’ATP sans apport d’O2. La glycolyse est cardio-respiratoire
réalisée à partir des réserves de glycogène contenues dans le muscle. s’adapte pour assurer
Inconvénient : rendement faible car consomme beaucoup de réserves un
glucidiques pour une modeste production d’ATP. approvisionnement
accru en O2 indispensable au métabolisme respiratoire.
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Chaque sarcomère est un assemblage de 2 types de filaments

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