L'adénosine diphosphate (ADP) est une substance chimique intermédiaire qui utilise l'énergie libérée lors de diverses réactions biochimiques pour former l'adénosine triphosphate (ATP), molécule de stockage et de transport de l'énergie dans l'organisme.
C'est une molécule qui utilise l'énergie libérée pour produire l'adénosine triphosphate, une molécule qui permet de transporter l'énergie dans l'organisme.
L'ADP est stockée dans les granulations denses à l'intérieur des plaquettes sanguines et est libérée par l'activation des plaquettes. L'ADP interagit avec une famille de récepteurs ADP présents dans les plaquettes (P2Y1, P2Y12 et P2X1), permettant l'activation future des plaquettes.
L'ATP est une molécule constituée d'adénine liée à un ribose qui, lui, est attaché à une chaîne de trois groupements phosphate. Comment l'ATP produit de l'énergie : Le mécanisme consiste au transfert d'un groupement phosphate sur une autre molécule et l'ATP devient alors l'adénosine-diphopshate (ADP).
Les rôles de l'ATP : énergie, synthèse d'acides nucléiques…
L'ATP est une molécule qui joue de nombreux rôles dans l'organisme : l'ATP est une molécule qui fournit de l'énergie à la cellule, grâce à la rupture d'une liaison phospho-diester.
Lorsque la cellule a besoin immédiatement d'énergie, l'ATP peut être converti en ADP et en un groupe phosphate inorganique. La rupture de la liaison entre les deuxième et troisième groupes phosphate transforme l'ATP en adénosine diphosphate (ADP) et en un groupe phosphate inorganique.
La production d'ATP a lieu dans toutes les cellules de l'organisme. Le processus commence par la digestion du glucose dans l'intestin. Les cellules prennent ensuite le relais et le transforment en pyruvate qui se rend dans les mitochondries de la cellule, où l'ATP est finalement produite.
La respiration cellulaire est l'ensemble des processus du métabolisme cellulaire convertissant l'énergie chimique contenue dans le glucose en adénosine triphosphate (ATP).
L'ATP en tant que tel ne peut être stocké dans les cellules, de sorte que l'énergie métabolique est stocké par exemple sous forme de lipides dans le tissu adipeux ou de glucides tels que le glycogène chez les animaux ou d'amidon chez les plantes.
L'ATP est un acide aminé chargé en énergie qui est capable de libérer cette énergie selon les besoins du muscle. Toutes les fibres musculaires contiennent une petite réserve d'ATP qui va permettre au muscle de se contracter très rapidement, notamment en cas d'effort rapide.
L'ATP peut être produite après l'oxydation du glucose au niveau de la chaîne respiratoire mitochondriale. Les composés réduits \ce{RH}, \ce{H+} formés lors de l'oxydation du glucose sont réoxydés en présence de dioxygène au niveau de la chaîne respiratoire mitochondriale.
L'ATP est la molécule énergétique de la cellule. Elle est formée lors de la respiration cellulaire en milieu aérobie, ou par fermentation en milieu anaérobie. L'ATP est utilisée dans le muscle pour la contraction musculaire, en permettant le glissement des filaments d'actine au milieu des filaments de myosine.
L'ATP est majoritairement resynthétisée grâce à l'ADP (molécule issue de l'ATP après dégradation) associée à la Créatine - Phosphate (ou phosphocréatine ou phosphagène) présente dans les cellules musculaires. Cette réaction chimique est possible grâce aux enzymes (ici CPK créatine phosphokinase).
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Du glucose à l'ATP
La transfert de l'énergie chimique du glucose en énergie chimique sous forme d'ATP se réalise en plusieurs étapes : la glycolyse, puis le cycle de Krebs et la chaîne respiratoire au sein des mitochondries. De manière très schématique, la glycolyse permet la dégradation de glucose en pyruvate.
Le métabolisme correspond à l'ensemble de toutes les transformations chimiques, décomposables en réactions simples, qui se produisent dans une cellule ou un organisme. Il se divise en deux phases : 1) Le catabolisme : ensemble de réactions enzymatiques de dégradation de macromolécules en molécules de faible taille.
Pour pouvoir fonctionner, les organes ont besoin d'énergie. Le muscle, par exemple, a besoin de cette énergie pour permettre sa contraction et donc son fonctionnement. L'énergie dont a besoin l'organe est produite au niveau des cellules du tissu.
Le métabolisme basal est l'ensemble des réactions qui permettent de maintenir l'organisme en vie et sont donc incompressibles. Il permet d'assurer la respiration, les battements de cœur, l'alimentation du cerveau, la température corporelle, la digestion...
Remarque (hors programme) : pourquoi 36 ou 38 molécules d'ATP ? En fait cela dépend de la manière dont les transporteurs de protons (NADH) sont transférés dans la matrice.
Cette série de réactions chimiques, qui conduit à la dégradation des molécules d'origine alimentaire en présence du dioxygène de l'air, est nommée « respiration cellulaire ». Elle se déroule au cœur même de nos cellules…
La respiration cellulaire est une dégradation complète du glucose en présence d'oxygène, permettant une libération totale de son énergie. Au cours de la deuxième étape, le glucose, servant cette fois d'aliment, est "brûlé" en présence d'oxygène dans les cellules de animaux et des plantes.
Les 12 NADH,H+ sont donc réoxydés en 12 NAD+, et il y a production totale de 32 ATP. Pour faire le bilan énergétique complet de l'oxydation complète du glucose, il faut penser à ajouter au 32 ATP, les 2 ATP formés lors de la glycolyse et les 2 ATP formés lors du cycle de Krebs.
Pour résumer, trois systèmes interviennent lors d'un effort d'intensité moyenne à élevée : anaérobie alactique, puis anaérobie lactique, et finalement, aérobie.