Spé. SVT · Terminale · cours rédigé et vérifié par Claryo, conforme au Bulletin officiel
La contraction musculaire consomme de l'ATP (adénosine triphosphate), forme d'énergie directement utilisable par la cellule. Son hydrolyse (ATP \rightarrow ADP + P_i) libère l'énergie nécessaire au pivotement des têtes de myosine. Le stock d'ATP de la fibre est très faible : il doit être régénéré en permanence à partir de l'oxydation du glucose (et des acides gras).
Deux grandes voies régénèrent l'ATP. La respiration cellulaire est aérobie : elle oxyde complètement le glucose en présence de dioxygène selon le bilan C_6H_{12}O_6 + 6\,O_2 \rightarrow 6\,CO_2 + 6\,H_2O. Elle se déroule en deux temps : la glycolyse dans le cytoplasme, puis le cycle de Krebs et la chaîne respiratoire dans la mitochondrie. Son rendement est élevé : environ 36 ATP par glucose.
La fermentation lactique est anaérobie : en l'absence (ou insuffisance) de dioxygène, le glucose est partiellement dégradé en lactate dans le cytoplasme, ne régénérant que 2 ATP par glucose. Elle est peu rentable mais rapide.
La cellule musculaire hiérarchise ces voies selon l'effort. À effort modéré et prolongé, la respiration suffit (rendement élevé, mais limitée par l'apport en O_2 et plus lente). À effort intense et bref, l'O_2 devient limitant : la fermentation lactique prend le relais, rapide mais générant du lactate.
Pour un calcul : multiplier la quantité de glucose (mol) par le rendement de la voie (36 ou 2). Pour un raisonnement sur l'effort : relier l'intensité à la disponibilité en O_2 (consommation d'O_2, lactate sanguin) et conclure sur la voie privilégiée.
Connaître les deux bilans et les deux rendements, et savoir les utiliser dans un calcul avec unités. Le correcteur valorise le lien entre intensité de l'effort, disponibilité en dioxygène et choix de la voie métabolique, ainsi que la localisation cellulaire (cytoplasme / mitochondrie) des étapes.