Partie 2.2 : Enseignement de spécialité (5 points) Diversité et complémentarité des métabolismes

document 1 : étude expérimentale de la contraction de myofibrilles isolées

Une cellule musculaire est constituée presque totalement de longs cylindres disposés parallèlement au grand axe de la cellule, les myofibrilles.

début expérience à t=O;
à t1, addition dans le milieu d'une forte dose d'ATP;
à t2, addition d'une substance inhibant l'hydrolyse de l'ATP, qui ne peut plus être utilisé par les myofibrilles.
Remarque : la tension mesurée est proportionnelle à la contraction des myofibrilles isolées (UA = unité arbitraire).

document 2 : concentration intracellulaire de l'ATP dans le muscle, quantité d'énergie correspondante et dépense énergétique au cours d'un effort

Mesures	Concentration d'ATP intracellulaire (millimole.L1)	Quantité d'énergie correspondante (kilojoule)	Quantité d'énergie dépensée pour monter un escalier de 4 étages (kilojoule)
Par kg de muscle	4 à 6	0,17 à 0,25	1,17
Pour un individu de 70 kg (environ 30 kg de muscles)	120 à 180	5,1 à 7,5	35

document 3 : expérience sur des particules submitochondriales.

Les particules submitochondriales, petits sacs de 100 nm de diamètre, sont obtenues à partir de fragments retournés de membrane interne de mitochondries. Cette membrane est recouverte de structures arrondies nommées sphères qui ne sont plus en contact avec la matrice (= milieu intra-mitochondrial) mais avec un milieu expérimental. Il contient de l'0₂, des composés réduits R'H₂, de l'ADP et du P (phosphate inorganique).

Conditions	Résultats
Particules submitochondriales	Synthèse d 'ATP et réoxydation des R'H2 en R'
Particules submitochondriales sans les sphères.	Pas de synthèse d'ATP mais réoxydation des R'H2 en R'
Particules submitochondriales sans les sphères, mais ajout de sphères isolées dans le milieu	Synthèse d'ATP et réoxydation des R'H2 en R'