Peu importe ce que vous faites en ce moment (comme lire cet article), car les cellules de votre corps travaillent dur pour faire plus que vous ne le pensez. Ils utilisent l'énergie stockée dans les liaisons chimiques afin de faire le travail dans le corps qui est nécessaire pour vous maintenir en vie et fonctionnel.
Toutes les réactions chimiques qui se produisent à l'intérieur de votre corps sont appelées collectivement votre métabolisme. Ces réactions peuvent être spontanées ou non spontanées et peuvent absorber de l'énergie ou libérer de l'énergie.
Les réactions qui nécessitent de l'énergie utilisent l'énergie que vous donnez à votre corps lorsque vous mangez de la nourriture. La nourriture que vous mangez est décomposée par votre corps afin que vous disposiez d'énergie pour divers processus cellulaires, y compris la croissance et la réparation.
Une voie métabolique peut se déplacer dans les deux sens: vers la décomposition des molécules ou vers la construction de molécules.
Quelles sont les voies métaboliques ?
Les voies métaboliques sont une série de réactions chimiques qui sont liées d'une manière ou d'une autre. Fondamentalement, le produit d'une réaction peut être le réactif de la suivante.
Il existe deux types de voies métaboliques :
1. Catabolique : Les voies cataboliques décomposent les molécules et libèrent de l'énergie. Par exemple, la nourriture que vous mangez sous forme de sucre ou de graisse contient de l'énergie dans les liaisons de ces macromolécules. Lorsque la molécule complexe est décomposée en ses composants, l'énergie qui était stockée dans ces liaisons est libérée et peut être utilisée par la cellule.
2. Anabolisant : Les voies anaboliques construisent des molécules à partir de composants plus petits et nécessitent un apport d'énergie. Par exemple, lorsque vos cellules ont besoin de fabriquer de l'ADN afin de reproduire le processus de construction, l'individu le processus est anabolique.
Catabolisme: un exemple
Un exemple important de catabolisme est la décomposition du glucose pour produire de l'énergie. Une équation très générale de ce processus très complexe comprend la décomposition du glucose (comme le sucre dans la tranche de gâteau que vous aviez pour le dessert) en dioxyde de carbone (ce que vous expirez) et en eau :
La plupart des cellules de votre corps obtiennent l'énergie dont elles ont besoin grâce à l'énergie tirée de la dégradation du glucose. le énergie gratuite libéré par ce processus (respiration cellulaire) est G° = -2 880 kJ.
Dans la cellule, cette réaction n'a pas lieu d'un seul coup mais plutôt en une série d'étapes grâce à l'utilisation d'enzymes. Une grande partie de l'énergie libre qui est libérée en cours de route est utilisée pour fabriquer de l'adénosine triphosphate, ou ATP. L'ATP est la "monnaie" énergétique de la cellule. L'ATP est utilisé pour stocker de l'énergie jusqu'à ce que la cellule en ait besoin.
Lorsque la cellule a besoin d'ATP, elle peut utiliser l'hydrolyse de l'ATP de l'ATP en ADP (adénosine diphosphate) pour libérer 31 kJ d'énergie. Cela peut être utilisé pour faire quelque chose dans la cellule. Par exemple, réunir l'alanine et la glycine (deux acides aminés) pour former un dipeptide nécessite 29 kJ d'énergie libre. En tant que tel, ce n'est pas un processus spontané.
Cependant, lorsqu'une enzyme couple l'hydrolyse de l'ATP avec la formation de dipeptides, la réaction peut être rendue spontanée puisque le changement net d'énergie libre est alors de -2 kJ.
Anabolisme: un exemple
Où puisez-vous votre énergie? D'où vient le glucose? Eh bien, ça vient des plantes! Les plantes fabriquent du sucre grâce au processus de photosynthèse. Les plantes utilisent l'énergie lumineuse pour convertir le dioxyde de carbone en sucre :
Cette réaction est fondamentalement l'opposé de la respiration cellulaire. Les plantes stockent une partie de ce glucose et peuvent en utiliser une partie pour fabriquer elles-mêmes de l'ATP. Lorsque vous mangez une salade, votre corps finira par utiliser les sucres de cet aliment pour le décomposer et produire de l'ATP.