TD 2 Bioénergétique

·        Exercice 5 :

Foie 2,5 mc                 mc = 70 kg                  [Glycogène] = 50 g /kg de foie

Calculer E (O2) ?

m foie = (mc x 2,5)/100 = 1,75 kg

mGlycogène ds foie = m foie x [Glycogène] = (1,75 x 50)/1 = 87,5 g

mGlucose ds foie = mGlycogène ds foie = 87,5 g

(G) + 6O2 + 38 ADP + 38 ADP              6CO2 + 6H2O + 38 ATP ; pour 1 mole de glucose on a 38 ATP.

nGlucose ds foie = mGlucose ds foie / Mglucose = 87,5 / 180 = 0,46 moles de glucose.

-         1ere solution :

nATP = 38 x nGlucose ds foie = 38 x 0,486 = 18,47 moles d’ATP

E (O2)g = nATP x EE (ATP) = 18,47 x 75 = 1385 kJ

-         2e solution : meilleur car on parle d’oxydation

1 mole de glucose est oxydée par 6 moles d’O2

nO2 = 6 x nGlucose ds foie = 6 x 0,486 = 2,9 moles d’O2

VO2 = nO2 x 22,4 = 2,9 x 22, 4 = 65,3 l’O2

E (O2) = VO2 x EE (O2)g = 65,3 x 21,1 = 1378 kJ

mc = 70 kg                  mg = 25% mc                          MAP = 256,6 g/mole

Calculer E (O2)AP ?

mg = (25 x 70)/100 = 17,5 kg

mAP = mg = 17,5 kg = 17500 g

nAP = mAP / MAP = 17500 / 256,6 = 68,2 moles d’ATP

C16 H32 O2 (AP) + 23O2 + 129 ADP + 129 ADP         16CO2 + 12H2O + 129 ATP

nO2 = 23 x nAP = 23 x 68,2 = 1568,6 moles d’O2

VO2 = nO2 x 22,4 = 1586,6 x 22, 4 = 35136,64 l’O2

E (O2) = VO2 x EE (O2) AP = 35136,64 x 19,6 = 688678,144 kJ

V*E = 50l/min FEO2 = 0,16               FECO2 = 0,04

Calculer V*O2 et V*CO2.

V*O2 = (FIO2 x V*I) – (FEO2 x V*E)

FEO2 + FECO2 + FEN2 = 1

1) FEN2 =1 – 0,16 – 0,04 = 0,8

2) FIN2 x V*I = FEN2 x V*E

V*I = (FEN2 x V*E) / FIN2 = (0,8 x 50) / 0,79 = 50,63 l/min

3) V*O2 = (FIO2 x V*I) – (FEO2 x V*E)

V*O2 = (0,21 x 50,63) – (0,16 x 50) = 2,6 l/min

 

V*CO2 = (FECO2 x V*E) – (FICO2 x V*I)

V*CO2 = (0,04 x 50) – (FICO2 x V*I)            = 0

V*CO2 = 2 l/min

V*O2 = 2,6 l/min                     V*CO2 = 2 l/min          durée de l’effort 20 min

Calculer E (O2) ?

Qr = 0,7 on utilise comme substrat l’AP.

Qr = 1 on utilise comme substrat le glucose.

Qr = V*CO2 / V*O2 = 2 / 2,6 = 0,77 » 0,8

Volume d’O2 :

VO2 = V*O2 x durée = 2,6 x 20 = 52 l’O2

Pour un Qr = 0,7 on obtient un EE (O2)AP = 19,6 kJ / l’O2

Pour un Qr = 1 on obtient un EE (O2)G = 21,1 kJ / l’O2

Pour une augmentation de 0,1 de Qr on augmente EE (O2)AP de 0,5.

E (O2) = VO2 x EE (O2) = 52 x 20,1 = 1045 kJ

V*O2 max = 50 ml d’O2 / min.kg                   durée de l’effort = 7 min          mc = 70kg

On admet que le glucose est oxydé. Calculer E (O2) max ?

VO2 = V*O2 max x durée x mc = 50 x 70 x 7 = 24500 ml d’O2 = 24,5 l d’O2

E (O2) max = VO2 x EE (O2)G = 24,5 x 21,1 = 516,95 kJ

V*O2 max = 35 ml d’O2 / min.kg        durée de l’effort = 10 min        mc = 70kg       Qr =0,9

Calculer la [glucose] en gramme oxydé pendant cet effort ?

VO2 = V*O2 max x durée x mc = 35 x 70 x 10 = 24500 ml d’O2 = 24,5 l d’O2

Qr = 1

VO2 (G) = (VO2 x 66,67)/100 = 16,3 l’O2

nO2 = 16,3/22,4 = 0,73 moles d’O2

G + 6O2 = 6 CO2 + 6 H2O

nG = nO2 / 6 = 0,12 moles de G
 
Glucose = 100%

Qr = 0,9

Glucose = 66,67%

Qr = 0,8

Glucose = 33,3%

Qr = 0,7

Glucose = 0%

M glucose = nGlucose x M Glucose = 0,12 x 180 = 21,6 g de glucose