Qu’est-ce que l’ATP ? Comment le corps utilise cette molécule importante

L’ATP est une molécule porteuse d’énergie qui alimente les fonctions cellulaires telles que la contraction musculaire, l’influx nerveux ainsi que la production et la libération de produits chimiques. L’ATP est connue comme « la monnaie énergétique de la vie » ou « le carburant de la vie », car c’est la source d’énergie universelle pour toutes les cellules vivantes.

Que fait l’ATP dans le corps ?

ATP, qui signifieadénosine triphosphate, est un élément essentiel de la vie. Chaque organisme vivant est constitué de cellules qui dépendent de l’ATP pour leur énergie.Sans ATP, les cellules n’auraient ni le carburant ni la puissance nécessaires pour remplir les fonctions nécessaires à leur survie.

Certaines fonctions essentielles de l’ATP comprennent :

• Neurotransmetteur : l’ATP transporte les messages d’une cellule nerveuse (neurone) à une autre. L’ATP peut être libérée par les cellules nerveuses du corps (neurones périphériques) ainsi que par les cellules nerveuses du système nerveux central (cerveau et moelle épinière). Son rôle en tant que neurotransmetteur est de maintenir l’homéostasie (l’équilibre) dans tout le corps.
• Fabriquer du matériel génétique: Votre corps a besoin d’ATP pour fabriquer de l’ADN et de l’ARN. Il a besoin du triphosphate présent dans l’ATP pour fabriquer de l’ARN. Pour l’ADN, votre corps convertit d’abord l’ATP endésoxyribonucléotide(dATP) en supprimant un atome d’oxygène.
• Envoi de messages: Le rôle de l’ATP dans la signalisation intracellulaire est de libérer des messagers, tels que des hormones, des enzymes, des médiateurs lipidiques, des neurotransmetteurs, de l’oxyde nitrique, des facteurs de croissance et des espèces réactives de l’oxygène. Ces messagers régulent le fonctionnement interne des cellules.
• Contraction musculaire: Vos muscles peuvent stocker une petite quantité d’ATP. Cet ATP s’épuise assez rapidement lorsque vous sollicitez vos muscles, comme lorsque vous faites de l’exercice. Votre corps produit alors plus d’ATP et l’envoie aux muscles pour maintenir les niveaux d’exercice.
• Synthèse des protéines: La majeure partie de l’énergie de l’ATP d’une cellule est utilisée pour fabriquer des protéines telles que des enzymes, des anticorps et des protéines structurelles.
• Transports actifs: L’ATP alimente les protéines qui déplacent les substances à travers les membranes cellulaires.

La découverte de l’ATP
En 1929, le chimiste allemand Karl Lohmann a isolé en laboratoire ce que nous appelons aujourd’hui l’adénosine triphosphate. Une décennie plus tard, en 1939, le prix Nobel Fritz Lipmann a établi que l’ATP est le transporteur universel d’énergie dans toutes les cellules vivantes et a inventé le terme « liaisons phosphate riches en énergie ».

Quelle est la structure chimique de l’ATP ?

L’ATP se compose d’une base azotée (adénine) et d’une molécule de sucre (ribose), qui créent de l’adénosine, ainsi que de trois molécules de phosphate. Si l’adénosine ne contient qu’une seule molécule de phosphate, on l’appelle adénosine monophosphate (AMP). S’il contient deux phosphates, on l’appelle adénosine diphosphate (ADP).

Quelle quantité d’ATP une cellule peut-elle produire ?
Une cellule moyenne du corps humain utilise environ 10 millions de molécules d’ATP par seconde et peut recycler la totalité de son ATP en moins d’une minute. En 24 heures, le corps humain transforme son poids en ATP.

Comment l’ATP fournit de l’énergie à vos cellules

Bien que l’adénosine soit un élément fondamental de l’ATP, lorsqu’il s’agit de fournir de l’énergie à une cellule et d’alimenter les processus cellulaires, ce sont les molécules de phosphate qui comptent. La composition la plus énergétique pour l’adénosine est l’ATP, qui contient trois phosphates.

Adénosinetrile phosphate (ATP) devient adénosineDephosphate (ADP) lorsqu’une de ses trois molécules de phosphate se libère et libère de l’énergie (« tri » signifie « trois », tandis que « di » signifie « deux »). Cette libération d’énergie est ce qui alimente les cellules.

A l’inverse, l’ADP devient ATP lorsqu’une molécule de phosphate est ajoutée. Dans le cadre d’un cycle énergétique continu, l’ADP est constamment recyclé en ATP.

ATP contre ADP
L’ATP et l’ADP sont tous deux impliqués dans le transfert d’énergie, mais ils ont des niveaux d’énergie différents. L’ATP est une molécule à haute énergie avec trois liaisons phosphate ; L’ADP est à faible énergie avec seulement deux liaisons phosphate. L’ATP libère de l’énergie lorsqu’une de ses trois liaisons phosphate se rompt pour former l’ADP.

Comment est fabriqué l’ATP

Le corps humain utilise les molécules contenues dans les graisses, les protéines et les glucides que nous mangeons ou buvons comme sources d’énergie pour fabriquer de l’ATP. Cela se produit grâce à un processus appeléhydrolyse.

Une fois les aliments digérés, ils sont synthétisés en glucose, qui est une forme de sucre. Le glucose est la principale source de carburant que vos cellulesmitochondriesutilisé pour convertir l’énergie calorique des aliments en ATP, qui est une forme d’énergie qui peut être utilisée par les cellules.

L’ATP est produite via un processus appelé respiration cellulaire qui se produit dans les mitochondries d’une cellule. Les mitochondries sont de minuscules sous-unités au sein d’une cellule spécialisées dans l’extraction de l’énergie des aliments que nous mangeons et dans sa conversion en ATP.

Les mitochondries peuvent convertir le glucose en ATP via deux types différents de respiration cellulaire :

• Aérobie (avec oxygène) :L’oxygène aide à décomposer le sucre en porteurs d’électrons qui alimentent la synthèse de l’ATP.
• Anaérobie (sans oxygène) :En l’absence d’oxygène, l’ATP peut être fabriqué à partir de la fermentation lactique. Cela se produit à la fois dans les organismes qui ont besoin d’oxygène et dans d’autres organismes, tels que les plantes, les algues et certaines bactéries, qui convertissent la lumière du soleil en énergie pouvant être utilisée par une cellule via la photosynthèse.

Les mitochondries fabriquent de l’ATP
Les mitochondries sont des mini-structures au sein d’une cellule qui convertissent le glucose en « la molécule d’énergie » connue sous le nom d’ATP via la respiration cellulaire aérobie ou anaérobie.

Production d’ATP pendant l’exercice

La sensation de brûlure que vous ressentez lors d’un exercice de haute intensité est l’acide lactique, qui est utilisé pour fabriquer de l’ATP via la glycolyse anaérobie.

Pendant l’exercice aérobique, les mitochondries ont suffisamment d’oxygène pour produire de l’ATP de manière aérobique. Cependant, lorsque vous êtes essoufflé et que vos cellules n’ont pas assez d’oxygène pour effectuer la respiration cellulaire de manière aérobie, le processus peut toujours se produire de manière anaérobie, mais il crée une sensation de brûlure temporaire dans vos muscles squelettiques.

Le métabolisme de l’adénosine peut-il affecter le sommeil ?
Adenosine metabolism rates may affect your vulnerability to sleep deprivation and your deep-sleep quality. La recherche suggère que les cycles veille-sommeil sont influencés par la façon dont l’adénosine est métabolisée dans le cerveau.

Avez-vous besoin de suppléments d’ATP ?

Une alimentation équilibrée et une bonne hydratation devraient donner à votre corps toutes les ressources dont il a besoin pour produire beaucoup d’ATP. Bien que certains athlètes puissent améliorer légèrement leurs performances en prenant des suppléments ou des aides ergonomiques conçues pour augmenter la production d’ATP, on peut se demander si les suppléments oraux d’adénosine triphosphate augmentent réellement l’énergie.

Existe-t-il un lien entre l’ATP et la faible consommation d’énergie ?
Les carences en ATP peuvent réduire l’énergie et vous rendre léthargique. Même si une alimentation équilibrée et une bonne hydratation devraient donner à votre corps suffisamment de carburant pour produire suffisamment d’ATP, certaines maladies, comme la fibromyalgie et le syndrome de fatigue chronique, peuvent perturber l’hydrolyse de l’ATP.

Comment l’ATP est-il utilisé en médecine ?

Les utilisations cliniques de l’ATP comprennent la gestion de la douleur, l’anesthésie, la cardiologie et la chirurgie.

• Gestion de la douleur :L’ATP administré par voie veineuse (par voie intraveineuse) peut aider à contrôler la douleur en agissant sur le récepteur de l’adénosine A1. Cela déclenche un processus de signalisation qui peut aider à soulager la douleur due à l’inflammation. Dans certains cas, l’effet peut durer des semaines.
• Anesthésie:Administré à faibles doses, l’ATP peut réduire les douleurs nerveuses (douleurs neuropathiques), les douleurs dues à un manque de circulation sanguine (douleur ischémique) et une sensibilité accrue à la douleur (hyperalgésie) d’une manière comparable à la morphine. Cela peut réduire la consommation d’opioïdes après une intervention chirurgicale.
• Cardiologie:L’ATP peut être utilisé sans danger chez les personnes souffrant d’hypertension artérielle dans l’artère pulmonaire (hypertension pulmonaire).L’hypertension pulmonaire peut entraîner des difficultés respiratoires et une capacité réduite à effectuer les tâches quotidiennes. Si elle n’est pas traitée, cette maladie peut provoquer une insuffisance cardiaque et une mort prématurée.
• Chirurgie:L’ATP peut également être utilisé en chirurgie pour provoquer une baisse de la tension artérielle (hypotension).Cela aide à réduire les saignements et à offrir une meilleure vue du site chirurgical.

L’ATP peut être utile pour les personnes atteintes de tumeurs solides avancées. L’ATP fabriqué en laboratoire est étudié pour voir s’il peut diminuer la perte de poids et améliorer la force musculaire chez ces personnes.