2.2. La vie et ses contraintes
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obtenue par l'énergie lumineuse (chloroplastes des végétaux 1 ) ou chimique (mitochondries des animaux).
Les séquences de transfert d'électrons constituent une véritable pompe
à protons transmembranaire (pompe d'oxyda réduction ou redox 2 ) selon un
gradient 3 ou variation du flux de protons (force proton-motrice). C'est un
flux de protons dans la partie mobile rotative, ou rotor, de l'ATP synthase
qui apporte l'énergie nécessaire à l'ADP de la partie fixe de la machinerie
rotative, ou stator de l'ATP synthase et au phosphate, pour reconstituer
l'ATP. Ce rotor, dont une rotation reconstitue 3 ATP, fonctionne comme
une véritable turbine moléculaire réversible. Chez les animaux, la
production d'ATP se réalise par une oxydation phosphorylante où le
transporteur d'électrons est le cytochrome c intervenant dans la chaîne
respiratoire mitochondriale. L'ATP synthase se trouve dans les crêtes
des mitochondries, dans les membranes des tylacoïdes 4 et les membranes plasmiques des Archaea et des bactéries. Elle synthétise l'ATP à
partir d'un gradient de protons mis en place par la chaîne respiratoire.
Les protons traversent la membrane lipidique aux niveaux des rotors,
véritables tunnels ou canaux à protons.
Les divers systèmes vivants des métazoaires possèdent des systèmes protéiques jouant le rôle de transducteurs ou de convertisseurs de
l'énergie en diverses formes de travail adaptées au système considéré.
Ils correspondent dans les muscles à un travail mécanique par un raccourcissement des fibres, dans les membranes à des systèmes de transport
actif cellulaires et à des pompes à énergie pour réaliser les phénomènes
d'osmose (Na+ jK+, calcium ou proton H+ chez les végétaux). Lorsque
les molécules transportées ainsi sont chargées électriquement elles sont
sources de travail électrique comme, par exemple, l'influx dans les cellules
nerveuses ou la production de lumière chez les vers luisants 5 .
L'ATP n'est en fait qu'un transporteur d'électrons entre un donneur et un
accepteur, tout comme les enzymes et les autres catalyseurs, tels que les
ions métalliques sur lesquels repose le métabolisme de nombreux êtres
vivants. Le donneur, riche en électrons, est l'élément réduit, tandis que
1. La synthèse d' ATP par l' ATP synthase du chloroplaste, une enzyme, est une photophosphorylation réalisée grâce aux transferts d'électrons photosynthétiques (issus de la
photolyse de l'eau).
2. L'élément qui perd un électron est appelé réducteur, celui qui en gagne un est l'oxydant.
3. Ou variation de proportions des éléments dans une fonction.
4. Les thylacoïdes sont des sacs à double membrane, situés dans les chloroplastes, où se
réalise la photosynthèse par l'absorption de quanta de photons utilisés pour la formation
de l' ATP.
5. Ici à la scission de l' ATP, s'ajoute une réaction d 'oxydation.
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obtenue par l'énergie lumineuse (chloroplastes des végétaux 1 ) ou chimique (mitochondries des animaux).
Les séquences de transfert d'électrons constituent une véritable pompe
à protons transmembranaire (pompe d'oxyda réduction ou redox 2 ) selon un
gradient 3 ou variation du flux de protons (force proton-motrice). C'est un
flux de protons dans la partie mobile rotative, ou rotor, de l'ATP synthase
qui apporte l'énergie nécessaire à l'ADP de la partie fixe de la machinerie
rotative, ou stator de l'ATP synthase et au phosphate, pour reconstituer
l'ATP. Ce rotor, dont une rotation reconstitue 3 ATP, fonctionne comme
une véritable turbine moléculaire réversible. Chez les animaux, la
production d'ATP se réalise par une oxydation phosphorylante où le
transporteur d'électrons est le cytochrome c intervenant dans la chaîne
respiratoire mitochondriale. L'ATP synthase se trouve dans les crêtes
des mitochondries, dans les membranes des tylacoïdes 4 et les membranes plasmiques des Archaea et des bactéries. Elle synthétise l'ATP à
partir d'un gradient de protons mis en place par la chaîne respiratoire.
Les protons traversent la membrane lipidique aux niveaux des rotors,
véritables tunnels ou canaux à protons.
Les divers systèmes vivants des métazoaires possèdent des systèmes protéiques jouant le rôle de transducteurs ou de convertisseurs de
l'énergie en diverses formes de travail adaptées au système considéré.
Ils correspondent dans les muscles à un travail mécanique par un raccourcissement des fibres, dans les membranes à des systèmes de transport
actif cellulaires et à des pompes à énergie pour réaliser les phénomènes
d'osmose (Na+ jK+, calcium ou proton H+ chez les végétaux). Lorsque
les molécules transportées ainsi sont chargées électriquement elles sont
sources de travail électrique comme, par exemple, l'influx dans les cellules
nerveuses ou la production de lumière chez les vers luisants 5 .
L'ATP n'est en fait qu'un transporteur d'électrons entre un donneur et un
accepteur, tout comme les enzymes et les autres catalyseurs, tels que les
ions métalliques sur lesquels repose le métabolisme de nombreux êtres
vivants. Le donneur, riche en électrons, est l'élément réduit, tandis que
1. La synthèse d' ATP par l' ATP synthase du chloroplaste, une enzyme, est une photophosphorylation réalisée grâce aux transferts d'électrons photosynthétiques (issus de la
photolyse de l'eau).
2. L'élément qui perd un électron est appelé réducteur, celui qui en gagne un est l'oxydant.
3. Ou variation de proportions des éléments dans une fonction.
4. Les thylacoïdes sont des sacs à double membrane, situés dans les chloroplastes, où se
réalise la photosynthèse par l'absorption de quanta de photons utilisés pour la formation
de l' ATP.
5. Ici à la scission de l' ATP, s'ajoute une réaction d 'oxydation.