TD1 Bioénergétique

• DE : énergie dépensée pendant un travail physique.

Energie fournit par l’organisme (E).

Energie fournit par fibre musculaire E (ATP).

Energie fournit par réserve en Pc E (Pc). 1 mol Pc + ADP = ATP + C

Energie fournit par glycolyse E (G La).

Energie fournit par glucose et/ou acide palmitique E (O₂)

DE = E (ATP) + E (Pc) + E (G La) + E (O₂)

G + 3ADP + 3P 2La + 3ATP = E (G La).

C6 H12 O6 (G) + 6O₂ + 38 ADP + 38 ADP 6CO₂ + 6H2O + 38 ATP = E (O₂) = 2839,9 kJ.

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

• Qr = VCO₂/VO₂ AP 0,7 £ Qr £ G 1

Varie selon :

- l’intensité de l’exercice : Qr diminue si l’intensité diminue.

- Durée de l’exercice : Qr diminue si la durée augmente.

- Varie avec l’entraînement

EE (ATP) = 75 kJ/mol ATP

EE (O₂) _G = 21.1 kJ/l’O₂

EE (O₂) AP = 19,6 KJ/l’O₂

• Exercice 1 : course à pied

Mc = 70kg [ATP] av = 5 mmol/kg muscle

m _MI = 25% mc [ATP] ap = 4,9 mmol/kg muscle

Quelle est l’énergie fournit par les stockes d’ATP au cour de l’exercice EE (ATP) ?

m _MI = (25x70) /100 = 17,5 kg

[ATP] utilisé = 5 mmol/kg muscle – 4,9 mmol/kg muscle = 0,1 mmol/kg muscle

m _MI x [ATP] utilisé = 17,5x0,1 = 1,75 mmol d’ATP = 1,75.10^-3 mol d’ATP

E (ATP) = EE (ATP) x 1,75.10^-3 = 75 x 1,75.10^-3 = 0,13 kJ

• Exercice 2 :

Mc = 70kg [ATP] = 5 mmol/kg muscle

m _MI = 25% mc déplétion max des stockes = 20%

Quelle est l’énergie fournit par les stockes d’ATP au cour de l’exercice EE (ATP) ?

m _MI = (25x70) /100 = 17,5 kg

m _MI x [ATP] = 17,5x5 = 87,5 mmol d’ATP = 87,5.10^-3 mol d’ATP

ⁿATP utilisé = (87,5.10^-3 x 20) / 100 = 17,5.10^-3 mol d’ATP

E (ATP) max = EE (ATP) x 17,5.10^-3 = 75 x 17,5.10^-3 = 1,3 kJ

• Exercice 3 :

m _MI = 25% mc [Pc] = 15 mmol/kg

Mc = 70kg déplétion max des stockes = 70%

m _MI = (25x70) /100 = 17,5 kg

m _MI x [Pc] = 17,5 x 15 = 262,5 mmol de Pc = 262,5.10^-3 mol de Pc

ⁿPc utilisé = (262,5.10^-3 x 70) / 100 = 183,75.10^-3 mol de Pc

E (Pc) = Pc + ADP = ATP + C car 1 mol de Pc = 1 mol d’ATP.

E (Pc) max = EE (ATP) x 183,75.10^-3 = 75 x 183,75.10^-3 = 13,8 kJ

• Exercice 4 :

m _MI = 25% mc [glycogène] = 15 g de glycogène/kg de muscle 1mol de G = 180g

Mc = 70kg déplétion max des stockes = 70%

Calculer E (G La) ?

^mglycogène _MI = 17,5 x 15 = 262,5 g de glycogène

^mglycogène utilisé = 262,5 x 0,7 = 183,75 g de glycogène.

183,75 g de glycogène = 183,75 g de glucose.

1 mol de G = 180 g

1,02 mol de G = 183,75

G + 3ADP + 3P (2La 3ATP)

1 G donne 3ATP

ⁿATP équivalent = ⁿG utilisé x 3 = 3,06 mol d’ATP

E (G La) = 3,06 x 75 = 229,5 kJ