1. UTILISATION
DES NUTRIMENTS POUR
LA CROISSANCE CELLULAIRE
Chez les organismes hétérotrophes osmotrophes, les métabolites de base : sucres et acides
aminés, sont déjà «tout faits» quand ils sont absorbés par les cellules grâce aux transporteurs membranaires signalés dans le chapitre précédent ; il
suffit donc à celles-ci de les repolymériser pour
fabriquer des macromolécules spécifiques. Dans le
cas des phagotrophes , les particules ou les macromolécules absorbées doivent être décomposées en
molécules simples, en général par hydrolyse.
En revanche, les autotrophes fabriquent de
toutes pièces leurs métabolites à partir des éléments
minéraux du milieu : les sucres simples, fournis
par la photosynthèse, constituent les chaînons carbonés servant de base pour fabriquer, entre autres,
des acides aminés, après fixation de NH 3 (par amination ou transamination). Dans tous les cas, les
nutriments peuvent aussi provenir des réserves
que les cellules ont accumulées, en période de surabondance, sous forme de macromolécules.
Les animaux obtiennent les molécules nécessaires à la construction de leurs cellules (sucres
simples, acides aminés, acides gras, …) à partir des
aliments qu’ils absorbent et qu’ils digèrent. Ils sont
aussi capables de synthétiser, grâce à leur équipement enzymatique, un certain nombre de ces
molécules à partir des chaînons carbonés simples
(acétyl, par exemple) que leur métabolisme élabore. Cependant, ne sachant pas fabriquer la totalité des molécules dont leurs cellules ont besoin,
ces organismes ont des exigences absolues et spécifiques en un certain nombre de substances organiques que l’alimentation doit leur apporter. C’est
le cas pour trois catégories de composés : les acides
aminés essentiels, les acides gras essentiels et les
vitamines (voir encart biomédical suivant).
Les mécanismes moléculaires de polymérisation
des protéines et des acides nucléiques à partir de
leurs monomères sont traités respectivement dans
les chapitres 4 et 12.
7. N UTRITION ET CROISSANCE DES CELLULES.U TILISATION DES MÉTABOLITES 171
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Les vitamines et autres nutriments essentiels
E NCARTB IOMÉDICAL
On a identifié, parmi les exigences alimentaires
de l’Homme, huit acides aminés essentiels : Lys,
Val, Leu, Ileu, Mét, Phé, Thr et Try. Si une nourriture d’origine animale les fournit tous, aucun aliment végétal ne contient les huit ensemble. Dans
un régime à base végétale, il faut associer judicieusement les plantes afin qu’elles complètent
leurs apports. Les céréales sont pauvres en lysine
et en isoleucine, alors que les légumineuses sont
pauvres en méthionine et tryptophane. Dans
toutes les sociétés traditionnelles anciennes, les
alimentations, faiblement carnées, étaient équilibrées en acides aminés : maïs et haricots en
Amérique du Sud, blé et pois chiches en Afrique
du Nord, riz et soja en Asie, par exemple (une
céréale et une légumineuse).
Si nous sommes capables de fabriquer la majorité
de nos acides gras, certains doivent absolument
être fournis par notre alimentation. Les deux
acides gras essentiels sont l’acide linoléique et
l’acide α linolénique (tous deux à 18 carbones et
poly-insaturés, notés respectivement ω 6 et ω 3).
Ils sont abondants dans les huiles végétales :
colza, tournesol, maïs, noix, … Ces molécules
interviennent dans la constitution des phospholipides membranaires et de certaines hormones ;
leur rôle est donc primordial.
Un autre groupe de molécules essentielles est
représenté par les vitamines, dont nos besoins
sont infimes, très inférieurs à ceux des molécules
précédentes. Elles entrent en général dans la
constitution des coenzymes, nécessaires au fonctionnement de nombreuses enzymes ; on en
compte 15. Certaines sont des donneurs ou des
accepteurs de groupements chimiques, d’autres
interviennent dans des processus d’oxydoréduction. A titre d’exemples, on citera : la flavine (vit.
B2), qui entre dans la constitution du FAD et du
FMN, l’acide nicotinique (vit. B3), que l’on trouve
dans le NAD+ ou le NADP+, l’acide panthoténique (vit. B5) trouvé dans le Coenzyme A,
etc. Cette liste varie selon les espèces animales ;
l’acide ascorbique, par exemple (vit. C) est fabriqué par la plupart des Mammifères, mais pas par
l’Homme et les singes.
DES NUTRIMENTS POUR
LA CROISSANCE CELLULAIRE
Chez les organismes hétérotrophes osmotrophes, les métabolites de base : sucres et acides
aminés, sont déjà «tout faits» quand ils sont absorbés par les cellules grâce aux transporteurs membranaires signalés dans le chapitre précédent ; il
suffit donc à celles-ci de les repolymériser pour
fabriquer des macromolécules spécifiques. Dans le
cas des phagotrophes , les particules ou les macromolécules absorbées doivent être décomposées en
molécules simples, en général par hydrolyse.
En revanche, les autotrophes fabriquent de
toutes pièces leurs métabolites à partir des éléments
minéraux du milieu : les sucres simples, fournis
par la photosynthèse, constituent les chaînons carbonés servant de base pour fabriquer, entre autres,
des acides aminés, après fixation de NH 3 (par amination ou transamination). Dans tous les cas, les
nutriments peuvent aussi provenir des réserves
que les cellules ont accumulées, en période de surabondance, sous forme de macromolécules.
Les animaux obtiennent les molécules nécessaires à la construction de leurs cellules (sucres
simples, acides aminés, acides gras, …) à partir des
aliments qu’ils absorbent et qu’ils digèrent. Ils sont
aussi capables de synthétiser, grâce à leur équipement enzymatique, un certain nombre de ces
molécules à partir des chaînons carbonés simples
(acétyl, par exemple) que leur métabolisme élabore. Cependant, ne sachant pas fabriquer la totalité des molécules dont leurs cellules ont besoin,
ces organismes ont des exigences absolues et spécifiques en un certain nombre de substances organiques que l’alimentation doit leur apporter. C’est
le cas pour trois catégories de composés : les acides
aminés essentiels, les acides gras essentiels et les
vitamines (voir encart biomédical suivant).
Les mécanismes moléculaires de polymérisation
des protéines et des acides nucléiques à partir de
leurs monomères sont traités respectivement dans
les chapitres 4 et 12.
7. N UTRITION ET CROISSANCE DES CELLULES.U TILISATION DES MÉTABOLITES 171
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Les vitamines et autres nutriments essentiels
E NCARTB IOMÉDICAL
On a identifié, parmi les exigences alimentaires
de l’Homme, huit acides aminés essentiels : Lys,
Val, Leu, Ileu, Mét, Phé, Thr et Try. Si une nourriture d’origine animale les fournit tous, aucun aliment végétal ne contient les huit ensemble. Dans
un régime à base végétale, il faut associer judicieusement les plantes afin qu’elles complètent
leurs apports. Les céréales sont pauvres en lysine
et en isoleucine, alors que les légumineuses sont
pauvres en méthionine et tryptophane. Dans
toutes les sociétés traditionnelles anciennes, les
alimentations, faiblement carnées, étaient équilibrées en acides aminés : maïs et haricots en
Amérique du Sud, blé et pois chiches en Afrique
du Nord, riz et soja en Asie, par exemple (une
céréale et une légumineuse).
Si nous sommes capables de fabriquer la majorité
de nos acides gras, certains doivent absolument
être fournis par notre alimentation. Les deux
acides gras essentiels sont l’acide linoléique et
l’acide α linolénique (tous deux à 18 carbones et
poly-insaturés, notés respectivement ω 6 et ω 3).
Ils sont abondants dans les huiles végétales :
colza, tournesol, maïs, noix, … Ces molécules
interviennent dans la constitution des phospholipides membranaires et de certaines hormones ;
leur rôle est donc primordial.
Un autre groupe de molécules essentielles est
représenté par les vitamines, dont nos besoins
sont infimes, très inférieurs à ceux des molécules
précédentes. Elles entrent en général dans la
constitution des coenzymes, nécessaires au fonctionnement de nombreuses enzymes ; on en
compte 15. Certaines sont des donneurs ou des
accepteurs de groupements chimiques, d’autres
interviennent dans des processus d’oxydoréduction. A titre d’exemples, on citera : la flavine (vit.
B2), qui entre dans la constitution du FAD et du
FMN, l’acide nicotinique (vit. B3), que l’on trouve
dans le NAD+ ou le NADP+, l’acide panthoténique (vit. B5) trouvé dans le Coenzyme A,
etc. Cette liste varie selon les espèces animales ;
l’acide ascorbique, par exemple (vit. C) est fabriqué par la plupart des Mammifères, mais pas par
l’Homme et les singes.