Chapitre 6 Métabolisme

Figure 6.1 Un colibri a besoin de l’énergie pour maintenir des longues périodes de vol. L’oiseau obtient son énergie en consommant de la nourriture et transformant les nutriments en énergie à travers une série de réaction biochimiques. Les muscles de vol des oiseaux sont extrêmement efficaces en production d’énergie. (crédit : modification du travail par Cory Zanker)
Figure 6.1 Un colibri a besoin de l’énergie pour maintenir des longues périodes de vol. L’oiseau obtient son énergie en consommant de la nourriture et transformant les nutriments en énergie à travers une série de réaction biochimiques. Les muscles de vol des oiseaux sont extrêmement efficaces en production d’énergie. (crédit : modification du travail par Cory Zanker)

Aperçu du chapitre

6.1 Énergie et métabolisme

6.2 Énergie potentielle, cinétique, libre et d’activation

6.3 Les lois de la thermodynamique

6.4 ATP : Adénosine Triphosphate

6.5 Enzymes

Pratiquement toutes les tâches effectuées par les organismes vivants nécessitent de l’énergie. Les organismes ont besoin d’énergie pour effectuer des travaux lourds et faire de l’exercice, mais les êtres humains utilisent également une quantité considérable d’énergie lorsqu’ils réfléchissent et même pendant leur sommeil. Les cellules vivantes de chaque organisme utilisent constamment de l’énergie. Les organismes importent des nutriments et d’autres molécules. Ils métabolisent (décomposent) et éventuellement synthétisent de nouvelles molécules. Si nécessaire, les molécules se modifient, se déplacent autour de la cellule et peuvent se répartir dans l’ensemble de l’organisme. Par exemple, les grandes protéines qui composent les muscles sont activement construites à partir de molécules plus petites. Les glucides complexes se décomposent en sucres simples que la cellule utilise comme source d’énergie.  Tout comme il faut de l’énergie pour construire et démolir un bâtiment, il faut de l’énergie pour synthétiser et décomposer les molécules. En outre, les molécules de signalisation telles que les hormones et les neurotransmetteurs sont transportées entre les cellules. Les cellules ingèrent et décomposent les bactéries et les virus. Les cellules doivent également exporter des déchets et des toxines pour rester en bonne santé, et de nombreuses cellules doivent nager ou déplacer les matériaux environnants grâce au mouvement de battement des appendices cellulaires tels que les cils et les flagelles.

Les processus cellulaires que nous avons énumérés ci-dessus nécessitent un apport régulier d’énergie. D’où vient cette énergie et sous quelle forme ? Comment les cellules vivantes obtiennent-elles de l’énergie et comment l’utilisent-elles ? Ce chapitre aborde les différentes formes d’énergie et les lois physiques qui régissent le transfert d’énergie. Ce chapitre décrit également comment les cellules utilisent l’énergie et la reconstituent, et comment les réactions chimiques dans la cellule se déroulent avec une grande efficacité.