MÉTABOLISME
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Le métabolisme intermédiaire
Le métabolisme intermédiaire a été souvent défini comme l'ensemble des phénomènes de dégradation (catabolisme) et de synthèse (anabolisme) qui permettent un cycle continu d'échanges entre la cellule et les substances, autrement dit substrats, apportées par l'alimentation : glucides, lipides et protides. Actuellement, ce terme désigne deux types de processus biochimiques : l'un, variable, avec les divers substrats ; l'autre, appelé « système métabolique central », identique pour toutes les cellules animales et végétales : alimenté en petites molécules par le premier, il fournit à l'organisme l'énergie qui lui est nécessaire, mais aussi des matériaux pour des biosynthèses. Le système métabolique central, situé dans les mitochondries des cellules animales et végétales, comprend deux ensembles multienzymatiques associés aux structures mitochondriales : le cycle citrique et les chaînes d'oxydoréduction (cf. mitochondries).
Le cycle citrique (ou cycle tricarboxylique, ou cycle de Krebs) a pour rôle essentiel, mais non exclusif, l'oxydation en gaz carbonique et en eau d'une unité à deux atomes de carbone, l'acétyl-coenzyme A, dénominateur commun du catabolisme glucidique et lipidique. Au cours du cycle, les oxydations des substrats libèrent de l'hydrogène ; celui-ci, transporté sur les chaînes d'oxydoréduction, permet la production d'énergie, rôle majeur de ce cycle biochimique. De plus, le cycle de Krebs fournit des matériaux pour des biosynthèses. Ce système, qui oriente les molécules vers le catabolisme ou l'anabolisme, est régulé par des mécanismes de contrôle dont on commence à entrevoir la complexité.
Les chaînes d'oxydoréduction reçoivent les protons (H+) arrachés aux substrats pendant le déroulement du cycle citrique et libèrent de l'énergie sous forme d'acide adénosine triphosphorique (ATP), accumulateur et générateur d'énergie à la demande.
Le cycle citrique et les chaînes d'oxydo-réduction phosphorylante, ainsi couplés, représentent pour toutes les cellules le mécanisme biochimique capable [...]
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Écrit par :
- Paul DI COSTANZO : ancien maître de conférences, agrégé, biologiste des hôpitaux de Paris
- Jo NORDMANN : professeur à la faculté de médecine de Paris
- Charles KAYSER : professeur honoraire à la faculté de médecine de Strasbourg.
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Autres références
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ADRÉNALINE
Dans le chapitre « Physiologie » : […] Le rôle respectif des différents types de récepteurs adrénergiques dans les effets tissulaires intégrés des catécholamines est parfois difficile à élucider. En effet, ces récepteurs transmettent le plus souvent des messages divergents et modulent de manière opposée l'activité de la cellule cible. Dans beaucoup de systèmes expérimentaux, le type d'effet observé dépend de la concentration en adréna […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/adrenaline/#i_4331
AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE
Dans le chapitre « Régulation du métabolisme de l'oxygène » : […] Pasteur avait montré que les levures consomment moins de glucose en aérobiose qu'en anaérobiose. Ce fait, connu sous le nom d' effet Pasteur , se retrouve chez tous les organismes anaérobies facultatifs. Quelles que soient les conditions d'aération, la consommation d'énergie pour assurer les besoins vitaux est la même. La dégradation totale d'une molécule de glucose selon la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aerobiose-et-anaerobiose/#i_4331
ALCOOLISME
Dans le chapitre « Oxydation » : […] L' alcool est oxydé en fournissant 7 calories par gramme (environ 700 calories pour un litre de vin à 11 0 ). Les preuves de cette oxydation sont solides. L'alcoolémie baisse, sans que l'alcool soit excrété au-dehors pour plus de 1 à 2 p. 100 de la quantité ingérée. L'alcool marqué au carbone radioactif donne lieu à la production de CO 2 marqué et d'un peu d'acides gras. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alcoolisme/#i_4331
ALIMENTATION (Aliments) - Prise alimentaire
L' animal, comme l'homme, assure sa croissance et, en fonction du programme génétique de l'espèce, atteint à l'âge adulte une dimension et un poids corporel qui demeurent approximativement stables. Sa composition corporelle, en particulier la proportion en eau et en graisses, est identique chez tous les individus de l'espèce et constante chez l'adulte. Ces constantes impliquent l'existence d'une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alimentation-aliments-prise-alimentaire/#i_4331
ANABOLISANTS
Non seulement les anabolisants accroissent le processus de construction des tissus vivants, ils sont aussi des substances susceptibles de modifier le métabolisme de ces derniers. Il s'agit essentiellement de dérivés des hormones mâles favorisant l'anabolisme protidique, ce qui se traduit par une augmentation de la masse musculaire et une croissance accrue de la matrice osseuse. Il est malheureusem […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/anabolisants/#i_4331
AUXINES
Dans le chapitre « Métabolisme » : […] Le métabolisme de l'AIA recouvre des processus d'oxydation et de conjugaison qui modifient soit le noyau indole soit la chaîne latérale et causent la perte de l'activité biologique. Certaines formes de conjugaison font partie du catabolisme de l'AIA, dans la mesure où les conjugués formés ne peuvent être retransformés en AIA actif. Le catabolisme décarboxylatif de l'AIA implique aussi bien des mo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/auxines/#i_4331
BACTÉRIES
Dans le chapitre « Les biosynthèses bactériennes » : […] Les différentes voies métaboliques des bactéries, selon leur type trophique, tel qu'il a été schématisé plus haut, ont une fonction commune à toutes les espèces, la production d'ATP, indispensable pour les réactions de biosynthèses. Les substances essentielles synthétisées par les bactéries sont les protéines et les acides nucléiques ; les réactions biochimiques responsables de ces synthèses sont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteries/#i_4331
BACTÉRIOLOGIE
Dans le chapitre « Panorama du métabolisme bactérien » : […] À l'échelle chimique, même les plus petites cellules sont incroyablement compliquées. La plupart des chercheurs qui s'intéressent aux caractéristiques essentielles de la croissance et de la division cellulaires portent leur attention sur les bactéries. La bactérie la plus communément utilisée en bactériologie expérimentale, Escherichia coli , pèse environ 2 × 10 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteriologie/#i_4331
BIOCHIMIE
Dans le chapitre « Biochimie métabolique » : […] La biochimie métabolique a longtemps constitué le champ privilégié d'investigation des biochimistes. L'isolement, en 1833 par Payen et Perzoz, de l'amylase, enzyme pouvant scinder l'amidon, a montré l'importance des réactions chimiques catalysées par des enzymes dans le métabolisme intermédiaire, c'est-à-dire dans l'ensemble des réactions chimiques permettant soit l'extraction de l'énergie présen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biochimie/#i_4331
BIOÉNERGÉTIQUE
La bioénergétique, qui a pour objet la transformation de l'énergie dans les structures vivantes, ne diffère pas, dans son essence, de l'énergétique physique. Il n'y est question que d'échanges et de conversions d'énergie : énergie chimique, travail, chaleur, lumière. Ces échanges, ces transformations, sont soumis au principe de conservation de l'énergie et au principe de l'accroissement global d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bioenergetique/#i_4331
BIOLOGIE - La maintenance de l'organisme
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BIOSYNTHÈSE DE L'ATP
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 (adénosine diphosphate) + phosphate + énergie → ATP. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biosynthese-de-l-atp/#i_4331
BLOCH KONRAD (1912-2000)
Biochimiste américain d'origine allemande, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1964 avec son ancien compatriote et condisciple Feodor Lynen pour leurs recherches sur le métabolisme des lipides, la biosynthèse du cholestérol et des acides gras. Originaire de Neisse, en Allemagne, Konrad Bloch fut étudiant en chimie à l'université de Munich. Il choisit de s'exiler en 1934 en Suisse puis aux Éta […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/konrad-bloch/#i_4331
CARBONE 14 ET LES TRACEURS RADIOACTIFS
Ernest Lawrence (1901-1958) construisit à Berkeley le premier cyclotron où des collisions à très grande vitesse entre atomes et particules nucléaires produisent des isotopes radioactifs des éléments naturels : carbone 11 [ 11 C, demi-vie : 20 min], oxygène 15 [ 15 O, demi-vie : 2 min], azote 13 [ 13 N, demi-vie : 10 min]. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/carbone-14-et-les-traceurs-radioactifs/#i_4331
CATABOLISME
Processus biochimiques de dégradation exoénergétiques subis par des molécules organiques dans les cellules vivantes pour aboutir au transfert d'une partie de leur énergie potentielle sur des molécules telles que l'acide d'adénosine triphosphorique (ATP). Celles-ci fourniront, le cas échéant, l'énergie nécessaire. Elle peut être source d'énergie mécanique, électrochimique, thermique, etc. Mais néce […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/catabolisme/#i_4331
CÉTOGENÈSE
Ensemble des mécanismes biochimiques qui aboutissent à la formation, par le tissu hépatique, de corps dits cétoniques. Les corps « cétoniques » sont décelés en pratique médicale grâce à des réactions plus ou moins spécifiques dont les plus connues sont les réactions de Legal ou de Rothera pour l'acétone et l'acide acéto-acétique, la réaction de Gerhardt pour l'acide acéto-acétique. La cétonémie no […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cetogenese/#i_4331
CHLOROPLASTES
Dans les cellules chlorophylliennes des végétaux supérieurs, il existe deux modes de fixation du gaz carbonique (CO 2 ou dioxyde de carbone) : le type de fixation en C 3 et le type en C 4 ainsi désignés en fonction du nombre d'atomes de carbone de la molécule photosynthétisée (voir plus loin). À chaque type métabolique correspondent des organites chlorophylliens (chloroplastes) structurale […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chloroplastes/#i_4331
CRÉATINE & CRÉATININE
La créatine est l'acide α-méthylguanidino-acétique de formule : HNC (NH 2 )N (CH 2 COOH) (CH 3 ). C'est un constituant essentiel du muscle. La créatinine, produit du catabolisme de la créatine, est son amide cyclique de formule : HN (C–NH–CO–CH 2 –NCH 3 ). son dérivé phosphorylé, le phosphagène, possède une liaison riche en énergie échangeable avec l'ATP et constitue une réserve énergétique pour […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/creatine-et-creatinine/#i_4331
ENZYMES
Dans le chapitre « Cartes du métabolisme et biologie systémique » : […] Les enzymes participent chacune à une ou à un nombre discret d'étapes du métabolisme cellulaire. Elles en sont le support matériel et assurent toutes les transformations nécessaires aux manifestations du vivant. Selon la nature des réactions assurées, on a pris l'habitude de rassembler ces activités en chaînes métaboliques (synthèse et dégradation d'une substance comme la synthèse des pyrimidines […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/enzymes/#i_4331
EXCRÉTION
L'excrétion représente un ensemble de processus de « triage », selon l'étymologie de ce vocable : moyens par lesquels des substances nocives ou inutiles sont éliminées hors de l'organisme, ou accumulées dans des tissus particuliers qui les mettent ainsi « hors circuit », autrement dit, en état d'exclusion. Quoique intuitive, cette notion de déchet est loin d'être simple : en effet, certaines subs […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/excretion/#i_4331
FER - Rôle biologique du fer
Dans le chapitre « Les protéines du métabolisme du fer » : […] Dans le métabolisme du fer, deux grandes classes de protéines différentes interviennent. D'une part, celles qui sont nécessaires au transport du fer (sidérophores) dans les fluides biologiques, à son passage à travers les membranes cellulaires, à son stockage dans les tissus sous une forme facilement disponible et non toxique, mais aussi les protéines à activité ferroxydase ou ferriréductase, qu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-role-biologique-du-fer/#i_4331
FOIE
Dans le chapitre « Les enseignements de l'hépatectomie expérimentale » : […] L'ablation du foie ou hépatectomie, réussie pour la première fois par F. C. Mann chez les Mammifères, a véritablement inauguré la physiologie hépatique. L'analyse des phénomènes qui résultent chez le chien de l'ablation du foie permet, en effet, de dresser le bilan des grandes fonctions de cet organe. Dans une première période, consécutive à l'intervention, l'animal semble normal ; mais bientôt, i […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/foie/#i_4331
FORME
Dans le chapitre « Morphogenèse biologique et structuralisme » : […] Le problème de la forme est évidemment particulièrement critique en biologie. C'est même l'écart apparemment irréductible entre la physique classique et les énigmes de l'embryogenèse qui ont conduit nombre d'éminents biologistes du xix e siècle au vitalisme spéculatif. Il est donc nécessaire de faire quelques brèves remarques épistémologiques à c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/forme/#i_4331
GERMINATION
Dans le chapitre « Aspects métaboliques » : […] L'évolution de l' intensité respiratoire (I.R.) présente trois phases : un accroissement important qui correspond à l'imbibition des tissus ; une stabilité dont la durée dépend de la vitesse de germination ; une nouvelle augmentation liée à la croissance de la radicule. Le quotient respiratoire (Q.R.) qui est le rapport CO 2 dégagé/O 2 absorbé, varie d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/germination/#i_4331
GLUCIDES
Dans le chapitre « Métabolisme » : […] Le L-glucose n'existant pas dans la nature, c'est au métabolisme du D-glucose que se ramène celui d'autres hexoses, tels que le D-mannose ou le D-galactose. On étudiera d'abord l'utilisation du glucose au niveau des tissus. Les transformations de cet ose empruntent, selon les circonstances, deux voies. La première ne fournit de l'anhydride carbonique qu'au-delà de son stade ultime : l'acide pyru […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/glucides/#i_4331
GLYCÉMIE
Dans le chapitre « Les lieux du métabolisme glucidique » : […] Les lieux du métabolisme glucidique comprennent deux plaques tournantes essentielles (la cellule hépatique et la cellule graisseuse) et un lieu privilégié d'utilisation (la cellule musculaire). Les études biochimiques fondamentales, réalisées in vitro, consistent à analyser les modifications, en fonction du temps, que subissent différentes substances au contact de broyats tissulaires. Le foie peu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/glycemie/#i_4331
GLYOXYSOME
Pendant la germination des graines oléagineuses (ricin, tournesol), les réserves lipidiques de l'albumen ou des cotylédons des semences disparaissent. Ces lipides sont convertis en glucides, principalement du saccharose : ainsi un flux de carbone dérivé des lipides pourra alimenter la plantule en croissance, en lui fournissant les composés carbonés indispensables à son métabolisme hétérotrophe. La […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/glyoxysome/#i_4331
HOMÉOSTASIE
Dans le chapitre « L'homéostasie métabolique » : […] Entre les diverses populations cellulaires existent de puissants courants d'échange de substances énergétiques (glucides et lipides), les apports alimentaires étant espacés et constitués de substances multiples, variables d'un repas à l'autre. Un certain nombre d'organes sont essentiels à la régulation des flux de substances énergétiques. Le tube digestif décompose les aliments puisés dans la bi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/homeostasie/#i_4331
HORMONES
Dans le chapitre « Hormones pancréatiques » : […] Les îlots de Langerhans constituent, au sein du pancréas, une glande endocrine ; ils contiennent des cellules α et β qui donnent naissance à deux hormones de nature protéique : – l' insuline , sécrétée par les cellules β en fonction du taux de glucose circulant (cf. glycémie ), agit essentiellement sur le métabolisme de ce sucre. Elle abaisse la g […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hormones/#i_4331
HYDROMINÉRAL ÉQUILIBRE
Les êtres vivants ne peuvent naître, croître et proliférer que dans la mesure où ils rencontrent un milieu ambiant favorable comportant, entre autres, de l'eau et des électrolytes, en particulier le potassium (K + ), le sodium (Na + ), le calcium (Ca ++ ) et le magnésium (Mg ++ ) pour les cations, l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/equilibre-hydromineral/#i_4331
HYPOTHERMIE PROVOQUÉE
Il existe deux types d'êtres vivants : les poïkilothermes, qui présentent une température centrale variable en fonction de la température du milieu où ils se trouvent, et les homéothermes, qui conservent dans une certaine limite la constance de leur température centrale malgré les variations de celle de l'environnement. Parmi ces derniers, les animaux hibernants peuvent, sous l'influence de circon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hypothermie-provoquee/#i_4331
IATROGÈNE PATHOLOGIE
Ce sont les états pathologiques liés à l'administration d'un médicament quand ce dernier est donné dans la bonne indication, à la bonne posologie, et qu'il a été correctement pris par le malade, c'est-à-dire en dehors de toute erreur thérapeutique. Cela souligne le caractère inévitablement agressif à des degrés divers de la plupart des médicaments. On estime que 20 p. 100 des individus qui prennen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pathologie-iatrogene/#i_4331
KREBS CYCLE DE ou CYCLE CITRIQUE ou CYCLE TRICARBOXYLIQUE
Le nom du biochimiste britannique d'origine allemande Hans Adolf Krebs (1900-1981), prix Nobel de physiologie ou médecine en 1953, est, pour les biologistes, indissociablement lié au cycle des acides tricarboxyliques. Ce dernier constitue la voie finale du catabolisme oxydatif de toutes les molécules combustibles, issues aussi bien des protéines que des glucides et des lipides dans les cellules a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/krebs-cycle-citrique-cycle-tricarboxylique/#i_4331
KREBS HANS ADOLF (1900-1981)
Hans Krebs naquit le 25 août 1900 à Hildesheim (Basse-Saxe, Allemagne), dans une famille israélite ; son père était chirurgien. Après des études de médecine commencées à Göttingen, il choisit à dix-neuf ans de se diriger vers la recherche. En 1923, il devient collaborateur bénévole dans le laboratoire d'anatomie d'E. Fischer, à Fribourg. Sa première publication est une étude cytochimique. Elle lui […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hans-adolf-krebs/#i_4331
LIPIDES
Dans le chapitre « Relations entre les métabolismes » : […] Dégradation et synthèse des acides gras sont liées par la voie de l'acétyl-coenzyme A à la glycolyse, à la gluconéogenèse et au cycle de Krebs (fig. 7) . Par l'intermédiaire des coenzymes d'oxydoréduction, ces métabolismes interfèrent avec la phosphorylation oxydative (processus générateur d'ATP) ; il existe de nombreuses autres relations, notamment avec le métabolisme des aminoacides. Ces divers […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lipides/#i_4331
MARQUAGE MOLÉCULAIRE ET MÉTABOLISME
C'est en 1904 que le biochimiste allemand Franz Knoop (1875-1946) marque par le groupe phényl l'atome de carbone méthylique d'un acide gras, inaugurant ainsi le marquage moléculaire du métabolisme lipidique. L'avancée des sciences nucléaires permet de dépasser le marquage chimique et d'imposer le marquage isotopique des molécules biologiques utilisant les variétés isotopiques (naturellement absen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/marquage-moleculaire-et-metabolisme/#i_4331
MÉTABOLISME ET PHOSPHORYLATIONS
Les Britanniques Arthur Harden et William Young avaient démontré, en 1905, que la fermentation alcoolique en milieu acellulaire consommait du phosphate. Celui-ci entrait dans la formation d'un hexose diphosphate qui fut isolé par W. Young en 1907 et identifié ensuite (1928) comme étant le fructose 1,6-diphosphate par Phoebus Levene aux États-Unis. Le phénomène d'activation exercé par le phosphate […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metabolisme-et-phosphorylations/#i_4331
MÉTABOLISME RESPIRATOIRE
Hans Krebs (1900-1981) étudia, à Fribourg, la formation de l'urée dans des tranches de foie de rat et décrivit, en 1930, le premier cycle biochimique où un métabolite initial est régénéré par une série de réactions intermédiaires. Contraint à l'exil en 1933, il s'établit à Oxford et découvrit, sur des muscles émincés de pigeon, le cycle de décomposition respiratoire de l'acide pyruvique que produi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metabolisme-respiratoire/#i_4331
MITOCHONDRIES
Dans le chapitre « Le contrôle du métabolisme glycolytique par le métabolisme mitochondrial » : […] C'est le contrôle dit par « effet Pasteur ». Le métabolisme mitochondrial limite la vitesse de la glycolyse en aérobiose. Ce sont des produits du métabolisme mitochondrial, le citrate et l'ATP, qui rendent compte de ce phénomène. Ces deux molécules sont en effet des inhibiteurs allostériques d'une enzyme clef de la glycolyse, la phosphofructokinase. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mitochondries/#i_4331
NUTRITION
Dans le chapitre « Acides aminés indispensables » : […] Les besoins protéiques qualitatifs sont des besoins en acides aminés qui permettront la synthèse des protéines structurales, des protéines enzymes et des protéines de transport. Étant donné que, parmi les vingt acides aminés en jeu, l'homme est incapable de synthétiser, de façon absolue, ou à une vitesse suffisante pour ses besoins, dix acides aminés particuliers (11 dans le cas de l'enfant), ces […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nutrition/#i_4331
OS
Dans le chapitre « Le métabolisme phosphocalcique » : […] Leurs fonctions extra-osseuses se déroulent distinctement pour le calcium et le phosphore, qui se juxtaposent seulement au niveau du cristal osseux ; en dehors de cette structure parfaitement définie, le calcium et le phosphore suivent des voies métaboliques très différentes qu'il faut étudier séparément, avant d'envisager leur participation à la constitution du cristal, élément mécanique essenti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/os/#i_4331
PERTURBATEURS ENDOCRINIENS
Dans le chapitre « Les principales pistes de recherche » : […] Les perturbateurs endocriniens étant un enjeu de santé publique de plus en plus préoccupant, les recherches actuelles sur ces molécules explorent de nombreuses directions. Il est impossible ici d'en donner une description complète mais on peut toutefois mentionner trois axes essentiels. D'abord, on s'aperçoit de plus en plus que les effets de ces molécules, dépassent largement le cadre de la repro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/perturbateurs-endocriniens/#i_4331
PHARMACOLOGIE
Dans le chapitre « Métabolisme des médicaments » : […] S'agissant d'un médicament donné, le terme de métabolisme désigne généralement la succession des phénomènes qui surviennent lorsque celui-ci est en contact avec l'organisme. Plus précisément, dans l'histoire biologique du médicament, le métabolisme implique ses différentes localisations, ses transformations éventuelles et les modalités de son élimination. Le métabolisme d'un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pharmacologie/#i_4331
PHOTORESPIRATION
L'influence de la lumière sur la respiration des plantes vertes a longtemps été tenue pour négligeable. Depuis 1955 cependant, un grand nombre de travaux ont montré que, pour la plupart des plantes vertes, le dégagement de gaz carbonique était deux ou trois fois plus intense à la lumière qu'à l'obscurité. On réserve le nom de photorespiration sensu stricto à l'ensemble des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photorespiration/#i_4331
PHOTOSYNTHÈSE
Dans le chapitre « Les types métaboliques de photosynthèse, d'après le mode de fixation initial de CO2 » : […] Les réactions enzymatiques décrites ci-dessus sont sensiblement les seules voies d'entrée du CO 2 dans le métabolisme photosynthétique, pour la majorité des plantes primitivement étudiées. 90 p. 100 du carbone au moins empruntent directement la voie du phosphoglycérate, composé à 3 atomes de C, d'où le qualificatif de « type C 3 » donné à ces végétaux qui comprennent presque toutes les plantes o […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photosynthese/#i_4331
PHOTOSYNTHÈSE ET FIXATION DU CO2 - (repères chronologiques)
1837 H. von Mohl signale la présence de grains d'amidon dans les chloroplastes. 1843 J. von Liebig propose que 1'incorporation du dioxyde de carbone (CO 2 ) se traduit par une formation d'acides organiques, précédant celle des sucres. 1862 J. von Sachs montre que les feuilles des plantes, quand elles sont éclairées […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/photosynthese-et-fixation-du-co2-reperes-chronologiques/#i_4331
PRÉCURSEUR MÉTABOLIQUE
Tout corps chimique à partir duquel un autre corps chimique prend naissance au cours d'une séquence métabolique (processus de biosynthèse ou voies de dégradation) est appelé « précurseur métabolique ». Il peut s'agir soit du premier membre d'une chaîne de réactions (ainsi, l'origine métabolique du cholestérol est l'acétyl-coenzyme A), soit de tout autre membre intermédiaire de cette chaîne (tel l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/precurseur-metabolique/#i_4331
PROSTAGLANDINES
Dans le chapitre « Nomenclature et biochimie » : […] Les prostaglandines sont des acides gras à vingt atomes de carbone (C 20 ) qu'on peut rattacher à une même structure de base appelée acide prostanoïque. Celle-ci est composée d'un noyau cyclopentanique (cycle de 5 atomes de carbone) et de deux chaînes contiguës, l'une acide à sept carbones, et l'autre aliphatique à huit carbones, la numérotation se fait à partir du carbone portant la fonction acid […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prostaglandines/#i_4331
PROTÉINES
Dans le chapitre « Le métabolisme protéique » : […] Dès la fin du xix e siècle, parallèlement aux études de chimie structurale, on s'était intéressé au métabolisme des protéines, c'est-à-dire à la façon dont les protéines sont fabriquées dans les organismes vivants, à leurs modes de dégradation ainsi qu'à leurs fonctions. On s'était très tôt convaincu que les amino-acides entrant dans la compositi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proteines/#i_4331
REACH (Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals)
Dans le chapitre « Quelques questions » : […] Beaucoup de questions sont ainsi ouvertes à propos de REACH. La première est celle du choix, tant des composés à répertorier que de ceux qui seront proposés à l'interdiction pure et simple. Puisque plusieurs dizaines de millions de molécules existent, il ne peut être question de les passer toutes en revue. Mais comment choisir les dizaines de milliers de molécules à étudier ? Question connexe, es […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/reach/#i_4331
RÉSERVES PHYSIOLOGIQUES - Réserves végétales
Dans le chapitre « Contrôle de l'utilisation des réserves » : […] La mobilisation des réserves est liée à la réhumidification des graines. Avec celle-ci s'instaure un métabolisme actif qui est révélé par une respiration intense et une synthèse de nouvelles protéines servant à la croissance de la jeune plantule. Ces phénomènes débutent avec l'intervention d'enzymes dont l'action est déclenchée par des commandes hormonales venant en général de l'embryon. Ils ont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/reserves-physiologiques-reserves-vegetales/#i_4331
RESPIRATION CELLULAIRE - (repères chronologiques)
1783 A. Lavoisier (1743-1794) compare la respiration d'un cobaye à la combustion d'une bougie. Il conclut que la chaleur animale résulte de la combustion combinant l'oxygène de l'air avec les aliments carbonés transportés par le sang. Comme la matière charbonneuse de la bougie, les aliments, en brûlant dans les poumons, donnent le gaz carbonique exhalé par la respiratio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/respiration-cellulaire-reperes-chronologiques/#i_4331
RÔLE DES LIPIDES DANS L'ORGANISME
Alors que le métabolisme des glucides et des protéines était l'objet de multiples recherches, celui des lipides fut longtemps considéré, à tort, comme secondaire dans l'ensemble du métabolisme intermédiaire. L'agencement des lipides en bicouche dans les membranes cellulaires et leur implication dans nombre de pathologies métaboliques (athérosclérose, obésité...) ont suscité l'intérêt des biochimis […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/role-des-lipides-dans-l-organisme/#i_4331
RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES
Dans le chapitre « Chronopharmacocinétique ou chronocinétique d'un médicament » : […] Lorsqu'un médicament est introduit dans l'organisme, sa concentration dans le sang, les espaces extra-et intracellulaires de divers tissus, dans les urines, etc., va augmenter, passer par un maximum, puis diminuer et disparaître. La biodisponibilité du médicament dans le sang et/ou ses mouvements (sa cinétique) peuvent être caractérisés de façon précise par plusieurs paramètres. La chronocinétiqu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rythmes-biologiques-biorythmes/#i_4331
SOKOLOFF LOUIS (1921-2015)
Louis Sokoloff est un médecin et neurobiologiste américain qui a mis au point une méthode rendant possible la visualisation simultanée de l’activité de plusieurs voies nerveuses et de structures du cerveau, une avancée qui a beaucoup contribué à la compréhension du fonctionnement cérébral, ainsi que des maladies et troubles du cerveau. La technique est fondée sur le fait que la mise en activité d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/louis-sokoloff/#i_4331
SOUFRE
Dans le chapitre « Métabolisme » : […] Après une rapide étude du cycle biologique du soufre, on examinera successivement les aspects essentiels du métabolisme du soufre, à savoir : l'oxydation des sulfures en sulfates dans la nature, chez certains micro-organismes présentant des caractères particuliers, et, d'une manière plus générale, chez les êtres vivants ; la réduction des sulfates et leur utilisation tout spécialement par certain […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/soufre/#i_4331
STÉROÏDES
Dans le chapitre « Biosynthèse » : […] Les glandes endocrines productrices d'hormones stéroïdes se différencient biochimiquement par la nature et le nombre des enzymes impliquées dans la transformation du cholestérol en une hormone donnée . On peut distinguer chez les mammifères deux types d'étapes enzymatiques : – la dégradation de la chaîne latérale du cholestérol, initialement à 8 atomes de carbone, qui est soit réduite en une chaîn […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/steroides/#i_4331
SURCHARGE SYNDROMES DE
Le déficit ou le blocage des voies normales du métabolisme dans l'organisme humain aboutit à l'épargne et au dépôt de certains matériaux qui finissent par encombrer les tissus où ils sont accumulés. Le foie, plaque tournante du métabolisme, est au premier chef concerné par cette forme de pathologie lorsqu'il se charge exagérément de corps gras (stéatose) ou encore de glycogène. Une surcharge en gl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/syndromes-de-surcharge/#i_4331
SURRÉNALES
Dans le chapitre « Biosynthèse » : […] La biosynthèse des catécholamines se fait à partir de la L- tyrosine fournie soit par l'alimentation, soit par hydroxylation de la phénylalanine dans le foie . L'hydroxylation de la tyrosine conduit à la 3,4-dihydroxyphénylalanine ou DOPA. C'est l'étape limitante de la biosynthèse, car toute inhibition de l'hydroxylase retentit sur la quantité d'adrénaline produite et sur son stockage. La DOPA e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/surrenales/#i_4331
THERMORÉGULATION, biologie
Dans le chapitre « La balance thermique des homéothermes » : […] Le métabolisme énergétique d'un homéotherme varie avec la température ambiante : il reste constant dans une zone plus ou moins large (zone de neutralité thermique) et devient plus élevé en deçà de cette zone (mise en jeu d'une thermogenèse régulatrice) et au-delà de cette zone (mise en jeu d'une thermolyse accrue). […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thermoregulation-biologie/#i_4331
TOXICOLOGIE
Dans le chapitre « La toxicologie moderne » : […] Un des chapitres de la toxicologie moderne est l'étude des risques de nocivité pouvant résulter de la pollution chimique de l'air des villes. On concevra qu'il s'agisse d'un problème extrêmement sérieux, si l'on songe que l'air est l'« aliment » le plus fondamental de l'homme qui, chaque jour, en absorbe un peu plus de 15 kilogrammes. Le développement croissant de l'industrie nucléaire, joint aux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/toxicologie/#i_4331
VIEILLISSEMENT
Dans le chapitre « Théories métaboliques » : […] Par les théories métaboliques, on affirme que le déclin métabolique est le principal facteur de la durée de vie des organismes. Schématiquement, l'organisme dispose d'un capital énergétique fixé au début de son existence, et la durée de vie est inversement proportionnelle à l'intensité du métabolisme énergétique de l'animal. La fécondité serait antagoniste de la longévité : les espèces animales […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vieillissement/#i_4331
VITAMINES
Nos connaissances sur les vitamines, molécules organiques indispensables au métabolisme cellulaire, micronutriments indispensables car non synthétisés par la plupart des animaux, n'ont progressé, à titre biomédical et expérimental, qu'avec retard par rapport à nos connaissances sur les macronutriments (glucides, protéines, lipides). Les maladies par carence vitaminique ont affecté les premiers […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vitamines/#i_4331
Voir aussi
Pour citer l’article
Paul DI COSTANZO, Jo NORDMANN, Charles KAYSER, « MÉTABOLISME », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/metabolisme/