L’ATP (adénosine triphosphate) est un nucléotide portant trois groupements phosphate à la file. Retirer le dernier libère environ par mole dans les conditions de la cellule, et tout processus cellulaire qui exige de l’énergie — contraction, transport, synthèse, la lumière d’une luciole — est entraîné par ce retrait. Le produit, l’ADP, est rechargé en ATP par les réactions de ce chapitre. Une cellule ne détient que quelques secondes d’ATP et le renouvelle sans cesse ; un humain au repos en recycle chaque jour à peu près l’équivalent de sa propre masse corporelle.
Exemples
Exemple 31.5 (Lire un tracé d’oxygène)
Des mitochondries isolées dans l’enceinte : l’oxygène reste à ; on ajoute du glucose, rien ; on ajoute du pyruvate, l’oxygène baisse de par minute ; on ajoute de l’ADP, la baisse s’accentue jusqu’à par minute pendant un temps, puis revient à ; on ajoute du cyanure, la baisse s’arrête. Quatre faits en un seul tracé : la mitochondrie a besoin de pyruvate, non de glucose ; l’usage de l’oxygène est couplé à la synthèse d’ATP ; ce couplage passe par la chaîne que bloque le cyanure ; et une mitochondrie sans travail à faire tourne au ralenti.
Exemple 31.7 (Le choix du muscle)
La fibre musculaire d’un sprinteur a besoin d’ATP plus vite que ses mitochondries et son apport d’oxygène ne peuvent en fabriquer ; la glycolyse suivie de la fermentation lactique délivre l’ATP trois fois plus vite, au prix de quinze fois plus de glucose, et le lactate s’accumule jusqu’à ce que la douleur arrête l’effort. Les fibres d’une coureuse de marathon fonctionnent en respiration, lentement et presque indéfiniment, en brûlant de la graisse autant que du glucose ; ses mitochondries sont plus grosses et plus nombreuses, ses capillaires plus denses, et son lactate reste bas. Les types de fibres du Chapitre 9 sont ces deux stratégies inscrites dans les cellules.