MÉTABOLISME

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Le bilan énergétique

C'est seulement cent ans environ après Lavoisier que Berthelot a montré que l'énergie dégagée par la combustion des aliments dans l'organisme se calculait par la différence entre la chaleur de combustion des aliments et celle des déchets éliminés. En d'autres termes, ce qui importe est la différence entre l'état initial et l'état final.

Berthelot a construit une « bombe calorimétrique » pour mesurer la chaleur dégagée par un aliment qui brûle. Pour effectuer cette combustion, il lui a fallu mettre l'aliment en présence d'une pression de 25 atmosphères d'oxygène pur.

Lors de la combustion de représentants des trois classes d'aliments énergétiques (lipides, glucides, protides), Berthelot a calculé que 1 g de graisse dégage 9,1 kcal (kilocalories, ou grandes calories [Cal]), c'est-à-dire 9,1 × 4,25=38,6 kj ; 1 g de sucre 4,1 kcal, c'est-à-dire 4,1 × 4,25=17,4 kj ; et 1 g de protide 5,6 kcal, c'est-à-dire 5,6 × 4,25=23,8 kj. Mais, si le produit terminal de la combustion des lipides et des glucides est le même dans la bombe et dans un organisme vivant (la combustion, complète dans les deux cas, aboutit à CO2 et H2O), il n'en est pas de même pour les protides.

Dans la bombe, les protides sont transformés en nitrates, alors que les Mammifères, en particulier, éliminent le produit terminal du métabolisme azoté sous forme d'urée, CO(NH2)2. Or ce corps brûle encore dans la bombe et dégage 1,5 kcal par gramme. La chaleur de combustion des protides dans l'organisme n'est donc que de 4,1 kcal par gramme.

Les particularités de la machine animale ne se limitent pas à ce seul problème ; dans l'organisme vivant, l'énergie chimique est en effet utilisée directement et non pas, comme dans une machine thermique, par l'intermédiaire de la ch [...]


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Écrit par :

  • : ancien maître de conférences, agrégé, biologiste des hôpitaux de Paris
  • : professeur honoraire à la faculté de médecine de Strasbourg.
  • : professeur à la faculté de médecine de Paris

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Pour citer l’article

Paul DI COSTANZO, Charles KAYSER, Jo NORDMANN, « MÉTABOLISME », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/metabolisme/