BIOÉNERGÉTIQUE

Articles associés

• AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE

  • Écrit par Claude LIORET
  • 2 406 mots
  • 1 média
  ...information et de cette machinerie, selon cette information et par cette machinerie, à partir des aliments, substances minérales pour les « autotrophes », petites molécules organiques pour les « hétérotrophes ». Cette élaboration nécessite de l'énergie, fournie par des réactions d' oxydoréduction.

• ACTION & RÉACTION, physiologie

  • Écrit par Didier LAVERGNE
  • 533 mots

  Pour les thermodynamiciens, les êtres vivants sont des systèmes ouverts équilibrant de manière dynamique les entrées et sorties d'énergie. Le solde du bilan énergétique est en principe nul dans le cas des sujets adultes, dont l'état est qualifié d'homéostasique. Cette apparente stabilité physiologique...

• ADÉNOSINE TRIPHOSPHORIQUE ACIDE (ATP)

  • Écrit par Pierre KAMOUN, Paul MAZLIAK
  • 180 mots

  L'adénosine triphosphorique (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....

• ALIMENTATION (Aliments) - Prise alimentaire

  • Écrit par Jacques LE MAGNEN, Jean-Louis SCHLIENGER
  • 3 771 mots
  • 2 médias

  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...

• ALIMENTATION (Économie et politique alimentaires) - Malnutrition dans le monde

  • Écrit par Laurence ROUDART
  • 6 698 mots
  • 9 médias
  Les macronutriments fournissent notamment de l'énergie alimentaire, mesurée en kilocalories (kcal), et de l’azote. Les besoins énergétiques alimentaires d'un individu dépendent de son âge, de sa taille, de son poids, de son activité, de son état physiologique (maladie, grossesse ou...

• AUTOTROPHIE & HÉTÉROTROPHIE

  • Écrit par Alexis MOYSE
  • 2 203 mots
  • 2 médias

  Les besoins d'aliments et d'énergie sont satisfaits de manière différente selon les êtres vivants. Un végétal chlorophyllien fabrique son protoplasme en utilisant des sels minéraux, du gaz carbonique, de l'eau et de la lumière. L'homme et les animaux n'ont pas cette capacité, leur autonomie...

• BACTÉRIES

  • Écrit par Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Patrick FORTERRE
  • 9 726 mots
  • 3 médias
  ...précurseurs, les métabolites essentiels, auxquels s'ajoutent des vitamines et des molécules résultant de l'activité externe des exoenzymes bactériennes. L'apport énergétique nécessaire à la construction des macromolécules, à partir des monomères précurseurs, se fait par l'adénosine triphosphate (ATP) synthétisé...

• BACTÉRIOLOGIE

  • Écrit par Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Michel DESMAZEAUD, Didier LAVERGNE, Daniel MAZIGH
  • 16 129 mots
  • 10 médias
  ...d'accepteur final des électrons provenant de la dégradation de ces matières organiques. Le deuxième groupe contient les bactéries anaérobies strictes, qui tirent également la plus grande partie de leur énergie de réactions d'oxydoréduction, mais dans lesquelles les électrons vont passer d'un substrat...

• BIOCHIMIE

  • Écrit par Pierre KAMOUN
  • 3 415 mots
  • 5 médias
  ...métaboliques seront découvertes, tous les intermédiaires réactionnels isolés et purifiés. C'est ainsi que seront élucidés les mécanismes de production de l'énergie chimique dans les mitochondries, organites intracellulaires sans doute d'origine bactérienne, utilisés par bon nombre d'êtres vivants comme...

• BIOPHYSIQUE

  • Écrit par Claude Michel GARY-BOBO
  • 5 644 mots
  La bioénergétique moderne, avec les travaux de P. Mitchell, a mis en lumière le rôle capital que joue l'asymétrie structurale des membranes, qui permet de définir fonctionnellement un « intérieur » et un « extérieur » rigoureusement séparés. C'est sur ce principe d'asymétrie que repose la logique...

• BIOSYNTHÈSE DE L'ATP

  • Écrit par Paul MAZLIAK
  • 211 mots

  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...

• CATABOLISME

  • Écrit par Geneviève DI COSTANZO
  • 186 mots

  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,...

• CELLULE - L'organisation

  • Écrit par Pierre FAVARD
  • 9 705 mots
  • 15 médias
  Lescellules ont besoin d'énergie pour leurs différentes activités : biosynthèse de molécules, production de mouvements, transports actifs ; cette énergie est fournie par l'hydrolyse de molécules d' adénosine-triphosphate (ATP) en adénosine diphosphate (ADP) et phosphate inorganique....

• CHIMIOSYNTHÈSES

  • Écrit par Alexis MOYSE
  • 2 282 mots
  • 3 médias

  La chimiosynthèse est l'élaboration, par les êtres vivants, des constituants de leur protoplasme. Ils utilisent à cette fin des matériaux divers et se servent, pour en combiner les éléments, de l'énergie chimique. La chimiosynthèse s'oppose ainsi à la photosynthèse réalisée...

• CHLOROPHYLLES

  • Écrit par Alexis MOYSE
  • 3 122 mots
  • 4 médias
  ...matériellement par un transfert d'électrons et de protons de l'eau au bioxyde de carbone qui se trouve réduit avec formation de glucides. Cette opération requiert de l'énergie et, dans les meilleures conditions, il faut 8 photons-grammes (8 einsteins) par molécule-gramme de bioxyde de carbone...

• ÉCOLOGIE

  • Écrit par Patrick BLANDIN, Denis COUVET, Maxime LAMOTTE, Cesare F. SACCHI
  • 18 159 mots
  • 15 médias
  Tout individu, bactérien, végétal ou animal, doit incorporer une certaine quantité d'énergie pour assurer ses fonctions vitales.

• ÉCOSYSTÈMES

  • Écrit par Luc ABBADIE
  • 5 640 mots
  • 7 médias
  ...bicarbonates dissous dans les eaux, parfois du méthane dans certains environnements particuliers (comme les sources hydrothermales du fond des océans). La synthèse de chaînes carbonées à partir de ces composés minéraux nécessite de l'énergie. Celle-ci peut être produite à partir de l'oxydation de composés...

• GLUCIDES

  • Écrit par Jean ASSELINEAU, Charles PRÉVOST, Fraidoun SHAFIZADEH, Melville Lawrence WOLFROM
  • 9 344 mots
  • 11 médias
  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,...

• LIPIDES

  • Écrit par Jean ASSELINEAU, Bernard ENTRESSANGLES, Paul MANDEL, Jean-Claude PROMÉ
  • 5 985 mots
  • 11 médias
  Cette dégradation n'a pas produit d'énergie ; elle a, en fait, consommé une molécule d'ATP. La totalité de l'énergie libérée dans le catabolisme des acides gras est fournie, d'une part par l'oxydation des coenzymes réduites (FADH₂ et NADH) par l'intermédiaire de...

• LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE (MICROBIOLOGIE DE LA)

  • Écrit par Bénédicte MÉNEZ
  • 564 mots
  • 1 média

  Les premières photos des sources hydrothermales océaniques ramenées par le sous-marin Alvin en 1979 ont bousculé l'idée que la vie ne pouvait se développer qu'à la faveur de l'énergie lumineuse prodiguée par le Soleil. Ces oasis, où prolifère la vie, prouvent ainsi l'existence ...

• MÉTABOLISME, notion de

  • Écrit par Dominique de VIENNE
  • 1 336 mots

  Les organismes vivants sont en permanence le siège d'innombrables réactions chimiques, qui consomment ou produisent de l'énergie en transformant la matière, et dont l'ensemble constitue le métabolisme (du grec metabolê, « changement »). Quelle est la raison d'être de ce flux...

• MÉTABOLISME

  • Écrit par Paul DI COSTANZO, Charles KAYSER, Jo NORDMANN
  • 7 380 mots
  • 9 médias
  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 et le nombre d'atomes d'oxygène absorbés pour un type de cellule (ou quotient de phosphorylation)...

• MITCHELL PETER DENNIS (1920-1992)

  • Écrit par Paul MAZLIAK
  • 699 mots

  Il est rare qu'un chercheur du xx ^e siècle crée son laboratoire sur ses propres fonds. C'est pourtant ce que fit le chimiste anglais Peter Mitchell qui révolutionna ensuite la bioénergétique. Il développa en effet dans les années 1960 une « théorie chimiosmotique » avec laquelle il rencontra...

• MITOCHONDRIES

  • Écrit par Roger DURAND
  • 9 618 mots
  • 20 médias
  L' énergie libre (ou enthalpie libre) est, par définition, l'énergie que l'on peut récupérer sous forme de travail. Elle est donnée par l'équation générale du second principe de la thermodynamique :

  

  où ΔG est la variation d'énergie libre, ΔH la variation d'enthalpie, T la température...

• NUTRITION

  • Écrit par René HELLER, Raymond JACQUOT, Alexis MOYSE, Marc PASCAUD
  • 12 016 mots
  • 15 médias
  L' organisme animal convertit l'énergie potentielle chimique en d'autres formes d'énergie : chaleur, travail mécanique musculaire, travail osmotique cellulaire, énergie chimique inhérente au protoplasme lui-même ou à ses sécrétions, production d'électricité ou de lumière. Les ...

• OBÉSITÉ

  • Écrit par Arnaud BASDEVANT, Cécile CIANGURA
  • 5 249 mots
  • 1 média
  L'obésité est un syndrome hétérogène d'origine multifactorielle. C'est la manifestation d'un déséquilibre du bilan énergétique aboutissant à une augmentation du stockage d'énergie sous forme de graisse dans le tissu adipeux. Ce déséquilibre résulte de l'interaction de facteurs...

• OCÉAN ET MERS (Vie marine) - Vie dans les grandes profondeurs

  • Écrit par Lucien LAUBIER
  • 3 405 mots
  • 2 médias
  ...organismes qui composent ces peuplements sont le plus souvent inconnus dans le reste du milieu profond ; certains d'entre eux sont de très grande taille. Fondamentalement, tous ces peuplements tirent leur énergie de l' oxydation par des bactéries de certaines molécules réduites : l'hydrogène ...

• PHOSPHAGÈNE

  • Écrit par Geneviève DI COSTANZO
  • 335 mots

  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...

• PHOTOSYNTHÈSE

  • Écrit par Jean LAVOREL, Paul MAZLIAK, Alexis MOYSE
  • 9 055 mots
  • 14 médias
  ...photochimique consiste donc à transformer l'énergie d'un photon en la différence de potentiel d'oxydoréduction existant entre les couples P⁺/P et A/A^—. Le rendement énergétique de cette opération est excellent (de l'ordre de 60 p. 100). Quant à son rendement quantique (paire de charges séparées/photon...

• RATION ALIMENTAIRE

  • Écrit par Geneviève DI COSTANZO
  • 946 mots

  La ration alimentaire représente la quantité d'aliments à ingérer chaque jour pour couvrir la totalité des dépenses et assurer l'équilibre nutritif de l'individu. Cela constitue l'aspect quantitatif du problème, et à chaque aliment correspond une valeur énergétique...

• RESPIRATION CELLULAIRE - (repères chronologiques)

  • Écrit par Paul MAZLIAK
  • 858 mots

  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...

• SIDÉROBACTÉRIALES ou FERROBACTÉRIES

  • Écrit par Jacques POCHON
  • 982 mots
  Ferrobacillus ferrooxidans est certainement un autotrophe, chimiolithotrophe, c'est-à-dire pouvant tirer son énergie de l'oxydation de Fe²⁺ selon la réaction :

  

• SOMMEIL

  • Écrit par Patrice FORT, Michel JOUVET, Patrick LÉVY, Véronique VIOT-BLANC
  • 15 938 mots
  • 6 médias
  ...également fonction du métabolisme, et c'est sans doute à ce niveau qu'il faut chercher l'explication du fonctionnement du pacemaker. Il semble donc utile de rappeler ici quelques éléments concernant les données énergétiques du cycle veille-sommeil. Celles-ci ont été apportées soit chez...

• SOUFRE

  • Écrit par Fernande CHATAGNER, René LECLERCQ, Noël LOZAC'H, Serge MASSON
  • 5 748 mots
  • 13 médias
  L'oxydation enzymatique des sulfures en sulfates est effectuée par les sulfobactéries autotrophes. Ces phénomènes d'oxydation présentent pour ces organismes une importance particulière, puisqu'ils leur fournissent la majeure partie de l'énergie nécessaire à leur croissance (H. Peck, 1962). Le mécanisme...

• THERMODYNAMIQUE - Processus irréversibles non linéaires

  • Écrit par Agnès BABLOYANTZ, Paul GLANSDORFF, Albert GOLDBETER, Grégoire NICOLIS, Ilya PRIGOGINE
  • 8 573 mots
  • 8 médias
  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...

• THERMORÉGULATION, biologie

  • Écrit par René LAFONT
  • 6 975 mots
  • 7 médias
  Il est possible dereprésenter l'animal homéotherme comme un corps dont le noyau central a une température T _C et qui est placé dans un milieu de température T _A. Ce noyau est entouré par une enveloppe, où la température décroît progressivement et qui correspond à une partie plus ou moins grande...

• THIOBACTÉRIALES

  • Écrit par Jacques POCHON
  • 1 324 mots
  • 1 média
  Toutes ces bactéries, sauf les Beggiatoales, utilisent l'énergie lumineuse grâce à deux types de pigments. Cette photosynthèse bactérienne ne libère pas d'oxygène comme chez les plantes, mais la réaction exige un donateur exogène d'électrons (DH₂), oxydé au cours du processus :

  

• VIEILLISSEMENT

  • Écrit par Claude JEANDEL, Marc PASCAUD
  • 10 445 mots
  • 1 média
  ...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....

• VITAMINES

  • Écrit par Marc PASCAUD
  • 4 194 mots
  • 6 médias
  Les vitamines intervenant dans les oxydoréductions où la finalité des atomes d'hydrogène transportés par la chaîne respiratoire mitochondriale est énergétique sont essentiellement la nicotinamide et la riboflavine, leur ordre d'intervention étant déterminé par l'ordre croissant des potentiels d'oxydoréduction....

Médias