BIOÉNERGÉTIQUE

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Un échangeur d'énergie : la molécule d'adénosine triphosphate

L'adénosine triphosphate (ATP) est un mononucléotide diphosphorylé du métabolisme intermédiaire découvert en 1929 par Lohmann. Véritable « monnaie énergétique de la cellule », ce composé assure la fourniture ou la mise en réserve d'énergie dans la plupart des réactions biochimiques. Son rôle dans le transport de radicaux phosphoriques est d'autre part essentiel.

Structure moléculaire de l'ATP

L'ATP est constitué d'adénine (fig. 2) unie par une liaison N-osidique à une molécule de ribose elle-même phosphorylée sur son carbone-5 ; la molécule comporte trois radicaux phosphoriques unis entre eux par des liaisons anhydride d'acide. Seules les deux dernières liaisons constituent ce que Lipmann a désigné sous le terme de « liaison riche en énergie », c'est-à-dire comportant une énergie potentielle chimique facile à libérer ou à transférer. L'hydrolyse de chaque liaison riche symbolisée par le signe ∼ libère une énergie comprise entre 4 000 et 16 000 calories.

L'ATP peut se décomposer en libérant un radical phosphorique et l'acide adénosine diphosphorique (ADP) ou en libérant un radical pyrophosphorique et l'acide adénosine monophosphate (AMP).

Synthèse de l'adénosine diphosphate

C'est par l'intermédiaire de la synthèse de novo d'un nucléotide purique, l'inosine-5′ phosphate, que s'effectue la biosynthèse de l'adénosine-5′ phosphate (AMP), adénosine monophosphate précurseur de l'ATP. Elle s'effectue avec la participation de l'acide aspartique, qui contribue à la formation d'un composé intermédiaire, l'acide adényl-succinique, qui libérera acide fumarique et AMP, sous l'action d'une enzyme de clivage. La transformation de l'AMP en ADP (adénosine diphosphate) s'effectue grâce à une adénylate-kinase par transfert d'un phosphate à partir d'une molécule d'ATP.

Cette réaction réversible

comporte le transfert d'une liaison riche en énergie ; elle est très importante puisqu'elle définit un équilibre entre les concentrations relatives des trois substances, et que l'énergie chimique disponible de la cellule dépend du rapport A [...]


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Structure de l'adénosine triphosphate

Structure de l'adénosine triphosphate
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Concentration ATP/ADP

Concentration ATP/ADP
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Photophosphorylation

Photophosphorylation
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Écrit par :

  • : professeur de biochimie à l'université René-Descartes, chef de service à l'hôpital Necker, Paris
  • : professeur honoraire de biologie cellulaire, université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
  • : professeur honoraire à l'université de Paris-Sud, correspondant de l'Académie des sciences
  • : professeur à la faculté des sciences de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

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Pour citer l’article

Pierre KAMOUN, Paul MAZLIAK, Alexis MOYSE, Jacques TONNELAT, « BIOÉNERGÉTIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 11 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/bioenergetique/