Métabolisme
Energétique Cellulaire

GB1 – 2014-2015

INTRODUCTION

I. Introduction
A. L’énergie cellulaire
1. Rappel sur l’énergie libre d’une réaction

Soit la réaction A → B
Energie libre de A = GA, A  état initial du système (Ei)
Energie libre de B = GB, B  état final du système (Ef)
ΔG la variation d’énergie libre du système : ΔG = GB – GA = Ef – Ei
A

B

B

A

Réaction exergonique
Réaction spontanée
(dégradation)

Réaction endergonique
Réaction impossible sans apport d’énergie
(biosynthèse)

I. Introduction
A. L’énergie cellulaire
2. Couplage des réactions

Soit la réaction endergonique : A → B (ΔG>0)
Cette réaction est thermodynamiquement impossible sauf si
• elle est couplée avec la réaction exergonique C → D
• │ΔG│de C → D > │ΔG│de A → B

Dans ce cas :
• la réaction exergonique libère une grande quantité d’énergie qui est utilisée pour permettre la réaction endergonique
• Le ΔG du couplage sera donc < 0

I. Introduction
A. L’énergie cellulaire
2. Couplage des réactions

Ex de couplage de réaction : première réaction de la glycolyse
« Phosphorylation du Glucose en Glucose-6-Phosphate par l’Hexokinase »
On a un couplage en parallèle de 2 réactions :
•Hydrolyse de l’ATP
•Phosphorylation du Glc
ATP + H2O → ADP + Pi
Glc + Pi → G6P + H2O

ΔG < 0 (- 29 kJ/mol)

Glc + ATP → G6P + ADP

ΔG < 0 (- 16.5 kJ/mol)

ΔG > 0 (+12.5 kJ/mol)

ATP fournit l’énergie de l’organisme. Cette énergie est stockable et peut être régénérée.
La régénération de l’ATP est due à la dégradation des molécules carbonées : Glucides et Lipides essentiellement

I. Introduction
A. L’énergie cellulaire
2. Couplage des réactions

« Liaisons riches en énergie »
ΔG = -29 kJ/mol

B. Vue d’ensemble du métabolisme
1. Schéma général

Glucides
Processus de dégradation des macromolécules β-oxydation

Carrefour métabolique →

Cycle de l’acide citrique

Chaîne respiratoire Glycolyse Catabolisme AA

I. Introduction
B. Vue d’ensemble du métabolisme
2. Quelques définitions

Catabolisme
Anabolisme