• L’ATP (Adénosine Triphosphate) = principale monnaie énergétique des cellules.

• Structure : base azotée (adénine) + ribose (pentose) + 3 groupements phosphate.

• Liaisons pyrophosphates riches en énergie : leur rupture libère de l’énergie → hydrolyse de l’ATP :

ATP → ADP + Pi + énergie (~7,3 kcal/mol).

• Réaction réversible grâce à l’ATP synthase (dans les mitochondries).



• Réserves cellulaires : très faibles (≈ 75g) → autonomie ≈ 52 secondes au repos !

• Régénération constante de l’ATP par :

• Phosphorylation oxydative (glucose, lipides)

• Glycolyse

• Phosphocréatine (CP) (rapide, mais peu durable)

• Poisons cellulaires (cyanure, arsenic...) → bloquent chaînes de production → arrêt métabolique rapide.

Autonomie max par filière (approximative) :

• ATP libre : dans toutes les cellules, très peu.

• Créatine phosphate : muscle squelettique.

• Glycogène :

• Foie : ≈ 100-150 g (régulation glycémie)

• Muscles : ≈ 250-400 g (utilisation locale)

• Lipides : tissu adipeux (très grande réserve, >100 000 kcal chez un adulte moyen)

• Besoins énergétiques/jour ≈ 2000 kcal, répartis :

• 1000 kcal → chaleur (thermorégulation)

• 1000 kcal → fonctionnement cellulaire via ATP

• 1 mole ATP ≈ 12 kcal → besoin ≈ 167 moles/j

• Stock ATP ≈ 0,1 mole → doit être renouvelé 1700 fois/jour

• Masse totale d’ATP recyclée/jour ≈ 90 kg !

• L’organisme adapte l'utilisation des substrats selon l’état nutritionnel :

• Post-prandial : stockage (insuline)

• Jeûne / effort : mobilisation (glucagon, adrénaline, cortisol)

• Rendement énergétique d’un repas :

• 50% : ATP (métabolisme cellulaire)

• 30% : chaleur, gaz

• 20% : déchets (urée, CO₂...)

✅ Avantages du glucose :

• Hydrosoluble → transport facile
• Léger (180 g/mol)
• Directement utilisable par la cellule (après transformation)
• Source principale et rapide d’ATP

⚠️ Inconvénient :

• Réserves faibles → autonomie ≈ 30 min

• Après un repas :

• 70% utilisé rapidement (muscles, cerveau…)
• 30% transformé en lipides (

• En période de jeûne / effort :

• Glycogénolyse hépatique = 1ère source
• Puis lipides si épuisement du glycogène

• Autotrophes (plantes) → glucose via photosynthèse

• Hétérotrophes (animaux, humains) :

• Ne fabriquent pas de glucose → dépendent de l’alimentation

• Glucides complexes (amidon, glycogène) → digestion → oses simples (glucose, galactose, fructose)

• Par des enzymes amylases (bouche puis intestin) -> salivaires/digestives

transformées en monosaccharides :

GLUCOSE - GALACTOSE - FRUCTOSE

• Cellulose (polymère/fibres) : non digérée → rôle mécanique (transit)

• Glucose, galactose : transport actif via SGLT (avec Na+)
• Fructose : transport facilité via GLUT-5
• Passage vers le sang → foie → cellules via GLUT-1 à 4

• Norme : 0,75 – 1,06 g/L (≈ 5 mM)

• Postprandiale : < 1,4 – 1,8 g/L

• Régulation :
• Insuline : stockage, baisse glycémie
• Glucagon, cortisol, adrénaline : libération

Les dysfonctions de la régulation glycémique sont pathologiques : les diabètes

• Hyperglycémie → stress oxydatif, complications

• Hypoglycémie → vertiges, convulsions, coma

LE FOIE :

• Centre de régulation glycémique :
• Glycogénogenèse / Glycogénolyse
• Néoglucogenèse : à partir de lactate, A.A., glycérol

• Élimine le glucose excédentaire (après saturation du stockage)

Cerveau :

• Pas de réserve → dépend du glucose sanguin en continu



a. Glycolyse (cytosol) :

Glucose → 2 Pyruvates + 2 ATP + 2 NADH

• Anaérobie : Pyruvate → Lactate (via LDH)
• Aérobie : Pyruvate → mitochondrie → Acétyl-CoA

b. Cycle de Krebs (mitochondrie) :

Acétyl-CoA → CO₂ + NADH + FADH₂ + GTP

c. Chaîne respiratoire (phosphorylation oxydative) :

• NADH/FADH₂ → production d’ATP via ATP synthase
• Rendement : jusqu’à 36 ATP / glucose

a. Digestion :

• Triglycérides → AG + glycérol + cholestérol
• Reformation de chylomicrons → lymphe → sang

b. Transport :

• VLDL : transport triglycérides (foie → tissu)
• LDL : transport cholestérol vers les cellules
• HDL : ramène cholestérol excédentaire au foie

c. Utilisation :

• Jeûne / effort / froid : AG → β-oxydation
• Cerveau = incapable d’utiliser directement les lipides
• Utilise les corps cétoniques (acétoacétate, β-hydroxybutyrate)

• AG → activation en acyl-CoA → mitochondrie via carnitine

• β-oxydation → Acétyl-CoA → Cycle de Krebs → Chaîne respiratoire

• Très rentable : ex. 1 palmitate (16C) → ≈ 130 ATP

• En cas d’excès de glucose / protéines / alcool
• À partir d’Acétyl-CoA (foie, tissu adipeux, glandes mammaires)
• Formation de triglycérides → stockage dans tissu adipeux

• ATP = énergie immédiate → production continue indispensable

• Glucides = source rapide mais limitée → priorité pour cerveau et muscles

• Lipides = réserve majeure → activés à jeun ou à l’effort prolongé

• Régulation hormonale essentielle (insuline ↔ glucagon/cortisol)