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BIOSYNTHÈSE DE L'ATP
Écrit par :
Paul MAZLIAK
La théorie émise par Peter Mitchell (1920-1992), qu'il baptisa théorie chimiosmotique, bouleversa la bioénergétique. Jusqu'alors, on considérait que l'oxydation des substrats respiratoires dans les mitochondries était couplée avec la synthèse endergonique (consommatrice d'énergie) d'ATP (adénosine triphosphate) par phosphorylation de l'ADP : ADP…
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ADRÉNALINE
Écrit par :
Jacques HANOUNE
Dans le chapitre "Métabolisme"
: …
granules, de diamètre variant entre 60 et 200 nm et entourés par une membrane épaisse de 3 à 10 nm. *Ils contiennent des composants de petits poids moléculaire : des ions, de l'ATP et des catécholamines, adrénaline ou noradrénaline selon la cellule. Le principal composant protéique est la chromogranine A, une protéine acide de poids moléculaire 77 …
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AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE
Écrit par :
Claude LIORET
Dans le chapitre "L'oxygène dans les processus vitaux"
: …
énergétique ne faisant certainement pas intervenir l'oxygène, ce gaz leur étant, de plus, toxique. *L'énergie chimique des liaisons pyrophosphates de l'adénosine triphosphate (ATP) constitue quasiment la seule forme d'énergie utilisable pour les processus vitaux. Ces liaisons sont formées par couplage avec les réactions d'oxydoréduction biologiques…
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BIOÉNERGÉTIQUE
Écrit par :
Pierre KAMOUN, Paul MAZLIAK, Alexis MOYSE, Jacques TONNELAT, Universalis
Dans le chapitre "Les liaisons « riches en énergie »"
: …
dans des pyrophosphates organiques généralement. Celui qui intervient le plus souvent est *l'adénosine-triphosphate, ou ATP. L'hydrolyse d'une liaison pyrophosphate de ce corps, avec libération de l'acide adénosine diphosphorique et de phosphate minéral, selon la réaction,
libère l'équivalent de 33 kJ par molécule-gramme. On…
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CANAUX IONIQUES
Écrit par :
Laurent COUNILLON, Mallorie POËT
Dans le chapitre "Motifs structuraux des principaux canaux cationiques"
: …
seuls quelques exemples de ces édifices moléculaires complexes vont être décrits ci-dessous. *L'exemple le plus simple est constitué par les canaux potassiques sensibles à l'ATP intracellulaire, responsables notamment de la sécrétion d'insuline au niveau du pancréas. Ces canaux sont formés de l'association tétramérique de sous-unités à deux…
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CELLULE - L'organisation
Écrit par :
Pierre FAVARD
Dans le chapitre "Cellules eucaryotes animales et végétales"
: …
mitochondriale. Les mitochondries régénèrent le fournisseur universel d'énergie pour la cellule :* l'adénosine triphosphate ou ATP (cf. bioénergétique). L'hydrolyse de ce nucléotide donne de l'adénosine diphosphate ou ADP, de l'acide phosphorique et de l'énergie, énergie qui est utilisée pour des travaux cellulaires de nature variée :…
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CELLULE - Les mouvements
Écrit par :
Michel BORNENS, Matthieu PIEL
… mécano-chimiques des mouvements cellulaires reposent toutes sur l'utilisation d'un nucléotide, *adénosine triphosphate (ATP) ou guanosine triphosphate (GTP), dont l'hydrolyse contrôlée fournit l'énergie nécessaire au mouvement. La liaison entre deux phosphates attachés à ces molécules représente donc la source universelle d'énergie dans le…
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CHIMIOSYNTHÈSES
Écrit par :
Alexis MOYSE
Dans le chapitre "L'assimilation du carbone"
: …
nécessite également l'intervention d'un transporteur d'énergie universel dans le monde vivant :* l'adénosine triphosphate (ATP) qui la rend énergétiquement possible. Les molécules de triose formé ainsi peuvent suivre deux voies comparables à celles qui sont réalisées dans les végétaux chlorophylliens. Par une série de polymérisations et d'…
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CHROMOSOMES - La mitose
Écrit par :
Nina FAVARD
Dans le chapitre "Mouvements de la mitose "
: …
en segmentation, les mouvements des chromosomes ne sont pas bloqués par des anticorps antimyosine. *Il est possible que ces mouvements résultent d'interactions entre microtubules kinétochoriens et filaments d'actine, se faisant dans les demi-fuseaux, par l'intermédiaire de protéines associées aux microtubules et à activité ATPasique : l'hydrolyse…
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ENZYMES
Écrit par :
Gabriel GACHELIN
Dans le chapitre "Modifications d'une activité enzymatique par addition covalente"
: …
Les phosphorylations sont purement intracellulaires. Elles demandent un apport d'énergie sous forme* d'ATP dont un phosphate est transféré sur la protéine régulée par une kinase spécifique. Les sites de phosphorylation sont les hydroxyles de sérines ou de thréonines, selon l'enzyme, ces acides aminés étant placés au sein d'une courte séquence d'…
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GLUCIDES
Écrit par :
Jean ASSELINEAU, Charles PRÉVOST, Fraidoun SHAFIZADEH, Melville Lawrence WOLFROM
Dans le chapitre "Bilan"
: …
Au cours de la glycolyse, une mole de glucose a été transformée en deux moles d'acide pyruvique.* La formation de glucose-6-phosphate, puis de fructose-1,6-diphosphate, ont entraîné la consommation de deux moles d'ATP. En revanche, la formation d'acide glycérique-3-phosphate, puis l'utilisation du phosphoénol-pyruvate, ont permis de synthétiser…
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GLYCÉMIE
Écrit par :
Jack BAILLET, Universalis
Dans le chapitre "Les lieux du métabolisme glucidique"
: …
avec le cycle respiratoire par l'intermédiaire des enzymes à NAD et FAD, conduit à la synthèse d'*ATP à haut potentiel énergétique (fig. 1) qui permet à la cellule de payer ses dettes énergétiques avec cette « petite monnaie » (A.Szent-Györgyi) que représente l'hydrolyse de l'ATP. C'est par l'intermédiaire de l'acide pyruvique et de substances…
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LIPIDES
Écrit par :
Jean ASSELINEAU, Bernard ENTRESSANGLES, Paul MANDEL, Jean-Claude PROMÉ
Dans le chapitre "Glycérophospholipides"
: …
3-phosphate (lui-même résultant du transfert, sur le glycérol, du groupement phosphate terminal de* l'adénosine triphosphate – ATP – par une glycérol kinase), soit (réaction 3) par phosphorylation du 1,2-diglycéride par l'ATP sous l'action d'une diglycéride kinase. La synthèse des glycérophospholipides à partir de l'acide phosphatidique procède…
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MEMBRANES CELLULAIRES
Écrit par :
Brahim LAHLOU, Paul MAZLIAK
Dans le chapitre "Transports actifs et transports passifs"
: …
de cas que cette énergie provient de l'hydrolyse des liaisons phosphate, riches en énergie, de *l'acide adénosine triphosphorique, ATP, qui se transforme en acide adénosine diphosphorique, ADP. Des poisons des réactions métaboliques, tels que les cyanures ou le dinitrophénol, inhibent complètement les transports actifs, alors qu'ils sont sans…
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MÉTABOLISME
Écrit par :
Paul DI COSTANZO, Charles KAYSER, Jo NORDMANN
Dans le chapitre "Bilan du cycle et chaînes d'oxydoréduction"
: …
de phosphorylation (b) ; celle-ci est possible grâce à l'énergie produite au cours des oxydations ; *le résultat global est la formation d'ATP. Le transfert des protons et des électrons a pour conséquence, en plus de la formation d'eau, celle de onze liaisons riches en énergie ; le rapport P/O entre le nombre de liaisons phosphates riches en énergie…
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MITCHELL PETER DENNIS (1920-1992)
Écrit par :
Paul MAZLIAK
… Docteur en 1950, Mitchell est nommé professeur de biochimie à l'université d'Édimbourg en 1955. *Il se tourne alors vers la bioénergétique, s'efforçant de répondre à la question centrale : comment l'ATP est-il synthétisé dans les cellules animales, végétales ou bactériennes ? Il s'intéresse précisément aux phosphorylations oxydatives dans les…
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MITOCHONDRIES
Écrit par :
Roger DURAND
Dans le chapitre "L'oxydation de l'acétyl-coenzyme A par le cycle de Krebs"
: …
de cette réaction, une molécule de GTP est synthétisée. Elle réagit ensuite avec de l'ADP : Une* molécule d'ATP est ainsi synthétisée dans les mitochondries sans passer par la chaîne respiratoire. Le mécanisme de cette synthèse est dit par « phosphorylation liée au substrat ». Il est analogue à celui de la synthèse d'ATP qui s'est produite lors…
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MOTILITÉ, biologie
Écrit par :
Michel BORNENS, Matthieu PIEL
Dans le chapitre "Les microfilaments"
: …
, est une protéine formée d'un seul polypeptide de poids moléculaire voisin de 42 000 daltons. *Chaque polypeptide porte, associé à elle, une molécule d'ATP ou d'ADP (adénosine diphosphate, forme hydrolysée de l'ATP). On observe une grande conservation de la séquence en amino-acides de cette protéine au cours de l'évolution. Il faut cependant…
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MUSCLES
Écrit par :
Jean RAIMBAULT, Bernard SWYNGHEDAUW
Dans le chapitre "La contraction et la relaxation d'un sarcomère"
: …
glissement (théorie du glissement de Huxley) des deux types de filament l'un par rapport à l'autre. *Biochimiquement, l'un des éléments les plus importants, et les moins contestés, du phénomène est que l'ATP à forte concentration dissocie la myosine du filament mince. Cette propriété en quelque sorte lubrifiante de l'ATP explique la rigidité des…
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MYOCARDE
Écrit par :
Édouard CORABOEUF, Didier GARNIER, Bernard SWYNGHEDAUW
Dans le chapitre "Énergétique"
: …
et en mitochondries, particules intracellulaires dans lesquelles l'oxygène catalyse la synthèse* d'ATP (adénosine-triphosphate) grâce à un système étagé d'oxydoréductions couplé à des phosphorylations. L'ATP ne peut traverser ni les membranes mitochondriales, ni la membrane plasmique externe qui délimite chaque cellule. L'énergie dont il est…
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NUCLÉOTIDES CYCLIQUES
Écrit par :
Jacques HANOUNE
Dans le chapitre "L'adénylyl cyclase"
: …
sous-unité catalytique, ou adénylyl cyclase proprement dite, assure la transformation de l'*ATP en AMP cyclique, le substrat préférentiel de l'enzyme étant le complexe ATP-Mg. La réaction de cyclisation du phosphore en α de l'ATP sur la position 3′ du ribose, avec élimination de pyrophosphate, se fait sans formation d'un intermédiaire…
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OXYDORÉDUCTIONS, biologie
Écrit par :
René HELLER
Dans le chapitre "Destinée de l'énergie dégagée"
: …
laquelle est transférée sur l'ADP, d'où finalement : Ainsi, l'oxydation de l'AldPG en APG *a entraîné la formation d'ATP. De telles phosphorylations de l'ADP en ATP sont dites phosphorylations liées au substrat, car elles se font par le biais d'une liaison phosphate portée par le substrat (c'est-à-dire le composé réactif, ici l'ABPG).…
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PHOSPHAGÈNE
Écrit par :
Geneviève DI COSTANZO
… *Composé phosphoré labile, découvert dans le muscle, en 1927, par Eggleton et dénommé phosphagène parce que son hydrolyse libère une molécule d'acide phosphorique. Il a été identifié à la phosphocréatine : Les muscles contiennent, plus que les autres tissus, deux composés phosphorés riches en énergie : le phosphagène et l'adénosine triphosphate (ATP…
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PHOTOGENÈSE, biologie
Écrit par :
Jean-Marie BASSOT
Dans le chapitre "Activation de substrat suivie d'une oxydation"
: …
de la luciférine, de la luciférase et de l'oxygène, comme l'avait montré Dubois, mais encore de* l'ATP en présence d'ions Mg. Cette découverte connut un grand retentissement, au moment où le rôle énergétique de l'ATP commençait à apparaître fondamental dans maints processus vitaux, à commencer par la contraction musculaire. Mais l'ATP ne…
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PHOTOSYNTHÈSE
Écrit par :
Jean LAVOREL, Paul MAZLIAK, Alexis MOYSE
Dans le chapitre "La théorie de Mitchell"
: …
dans la phase interne et d'utiliser l'énergie du gradient de pH pour synthétiser des molécules *d'ATP. En définitive, celui-ci, relâché, ainsi que le NADPH2 dans la phase stromatique, y seront les vecteurs d'énergie et d'électrons + protons suffisants pour l'intégration du carbone catalysée par les enzymes du cycle de Calvin (cf.…
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POMPES MÉTABOLIQUES
Écrit par :
René HELLER
… *Les pompes métaboliques assurent le transport des molécules et des ions au travers des membranes biologiques. Il peut s'agir d'un transport actif, c'est-à-dire contre le gradient électrochimique (lequel est fonction de la concentration et du potentiel électrique) : les cations remontent le champ électrique, les anions le descendent ; les molécules…
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PORPHYRINES
Écrit par :
Alfred GAJDOS
Dans le chapitre "Régulation quantitative de la biosynthèse"
: …
serait alors libérée de son frein physiologique ; – le rôle régulateur de la teneur des cellules en *acide adénosine triphosphorique (ATP). De nombreuses expériences ont montré, d'une part, que la diminution en teneur des cellules en ATP, sous l'action des agents porphyrinogènes, est suivie d'une formation exagérée des porphyrines (l'ATP est donc un…
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PROTÉINES
Écrit par :
Yves BRIAND, Philippe BRION, René LAFONT, Jean-Claude MEUNIER, Pierre VIGNAIS
Dans le chapitre "Le complexe régulateur 19S"
: …
de 30 à 110 kDa. Il se lie aux deux extrémités du protéasome 20S pour donner le protéasome 26S. *La formation de ce complexe, présent seulement chez les eucaryotes, nécessite de l'énergie apportée par l'hydrolyse de l'ATP. Ce complexe dégrade la plus grande partie des protéines cellulaires. Pour être reconnues par le protéasome 26S, ces…
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RÉGULATIONS BIOCHIMIQUES
Écrit par :
Jacques KRUH
Dans le chapitre "Régulation métabolique"
: …
de la quantité de substrat) est sigmoïde, ce qui témoigne de la coopérativité des molécules de substrat vis-*à-vis de l'enzyme ; l'enzyme n'est pas active avec de faibles concentrations de substrats, sauf en présence d'activateur. La cinétique des enzymes non allostériques (à cinétique michaelienne) est hyperbolique, l'enzyme est active avec des…
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RESPIRATION CELLULAIRE - (repères chronologiques)
Écrit par :
Paul MAZLIAK
… cytochrome-oxydase) qui cède à l'oxygène les électrons transportés par la chaîne des cytochromes. * Découverte de l'adénosine triphosphate (ATP) simultanément par C. Fiske et Y. Subbarow aux États-Unis et K. Lohmann en Allemagne. O. Warburg et O. Meyerhof démontrent que l'ATP joue un rôle dans la contraction musculaire. E. Engelhardt découvre que…
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SURRÉNALES
Écrit par :
Jacques DECOURT, Paul DI COSTANZO
Dans le chapitre "Mécanisme d'action de l'aldostérone sur le transport du sodium"
: …
cellules épithéliales, nécessite une adénosine phosphatase (ATPase) et un fournisseur d'énergie, l'*ATP. Deux mécanismes de transport actifs sont possibles : – Effet sur la synthèse d'ATP et activation de la pompe à sodium : l'action de l'aldostérone sur le transport de sodium requiert, d'une part, de l'acide oxaloacétique et de l'…
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THERMODYNAMIQUE - Processus irréversibles non linéaires
Écrit par :
Agnès BABLOYANTZ, Paul GLANSDORFF, Albert GOLDBETER, Grégoire NICOLIS, Ilya PRIGOGINE
Dans le chapitre "Cycle de la glycolyse"
: …
*Ce cycle est l'une des voies importantes de production d'énergie cellulaire, sous forme d'adénosine triphosphate (ATP), à partir de glucose. On a observé que, dans des cellules de levures et dans les muscles, la concentration des intermédiaires glycolytiques peut présenter des oscillations entretenues dont la période est de quelques minutes (cf.…
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