Tu as pris ta dose d’ATP, ce matin !

Derrière ce corps musclé (si, si) se cache tout un réseau de myofibrilles qui a soif d’ATP ! L’ATP ? Ce n’est pas une nouvelle boisson énergisante ni celle d’un dopant de sportifs… C’est tout simplement le nom du carburant de base pour faire fonctionner tes muscles. Il paraît qu’on en consommerait presque 45 kg par jour !

Zoom sur l’ATP

L’ATP est le diminutif d’adénosine triphosphate qui fournit aux fibres musculaires l’énergie suffisante pour leur contraction. C’est une molécule universelle composée d’une adénine, un ribose et trois groupements phosphates. Lors de l’utilisation de l’ATP, l’énergie contenue dans les liaisons phosphates est libérée. Cette énergie permet le coulissage des filaments d’actine et de myosine à l’origine de la contraction des muscles, notamment le biceps de ton voisin de classe quand il fait le beau gosse…

Source : Istock – Crédits : Bacsica

Malheureusement, l’ATP n’est pas stockée dans le corps. Il faut donc que les cellules musculaires en fabriquent ou régénèrent rapidement leurs réserves temporaires. En effet, les réserves d’ATP produites dans les cellules permettent seulement quelques secondes d’efforts musculaires. C’est un peu juste pour courir un marathon…

Pour fabriquer de l’ATP, il y a trois possibilités. Ce trois des voies métaboliques car elles nécessitent l’enchaînement de processus biochimique bien précis. S’il manque une étape, ça ne fonctionnera pas.

La respiration cellulaire pour produire de l’ATP

Cette première voie métabolique est la plus « productrice » d’ATP. C’est la voie préférentielle lorsque tu fournis un effort physique de longue durée, plusieurs heures (et non pas seulement les 3 abdos pour te donner bonne conscience après avoir fini tout le gâteau de mamie…). C’est donc la voie de régénération de l’ATP dans les sports d’endurance !

L’ATP est alors régénérée par une voie dite aérobie, qui utilise de l’oxygène. D’où le besoin de bien respirer quand tu fais ton sport ! Durant cette étape, la cellule va consommation des molécules organiques comme le glucose (sucre) et des acides gras (lipides). Et qui dit respiration dit utilisation du dioxygène présent dans le sang et rejet de dioxyde de carbone. Cette respiration a lieu dans plusieurs endroits de la cellule notamment dans le cytosol et dans les mitochondries (organite présent dans nos cellules). Cette voie à le rendement le plus important avec une production de 36 ATP, pour la consommation d’un seul glucose. Le bilan de la respiration s’écrit ainsi :

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ = 6 CO₂ + 6 H₂O

Mais cette respiration est plus complexe qu’il n’y parait. Elle est l’enchaînement de trois processus. Pour démarrer, une glycolyse qui rejette du pyruvate, puis de la production d‘ATP par oxydation du pyruvate en deux étapes au sein des mitochondries. Il s’en passe des choses dans nos si petites cellules !

Source : Istock – Crédits : ttsz

Respiration cellulaire 36 ATP

=

glycolyse (dans le cytosol) 2 ATP

 + cycle de Kreb (dans la mitochondrie) 2 ATP

+ chaînes respiratoires (dans les crêtes de la mitochondrie) 32 ATP

La fermentation lactique pour produire de l’ATP

C’est la voie anaérobie pour produire de l’ATP. Elle se déclenche dans les 30 secondes après le début d’un effort. Elle permet la synthèse d’ATP pour des efforts de quelques minutes seulement. La première étape est commune à la respiration cellulaire, c’est à dire une glycolyse. Mais comme il n’y a pas de consommation d’oxygène, l’oxydation est incomplète et cela produit un résidu appelé le lactate. Or le lactate est un peu comme un « poison musculaire » qui diminue le pH musculaire et freine la contraction. C’est ce fameux lactate qui provoque la sensation de « courbatures » après un effort musculaire. C’est souvent le cas quand on ne s’est pas bien échauffé… Les muscles ne sont pas passés en mode « respiration cellulaire » et sont restés sur une fermentation lactique pour produire l’ATP nécessaire à l’effort… et patatra, le lendemain ça fait mal !

La phosphocréatine pour produire de l’ATP

Cette voie métabolique est celle de l’instant T, qui intervient sans aucun délai. La phosphocréatine est une molécule présente dans notre corps mais en quantité limitée. Elle est capable, par hydrolyse, de former rapidement un ATP. Cela fonctionne pour les efforts très intenses et très court (moins de 10 secondes).

Et le dopage dans tout ça ?

Afin d’augmenter leur masse musculaire et décupler leur puissance, certains sportifs consomment ce que l’on appelle des produits dopants. Ce sont des molécules existantes en tant que médicament par exemple, mais qui sont détournées de leur usage premier pour leur action sur les muscles. Les stéroïdes anabolisants sont des molécules qui vont se fixer sur les récepteurs de la testostérone (hormone masculine qui joue un rôle dans le développement musculaire). Ces molécules vont donc provoquer une augmentation artificielle de la masse musculaire. Le dopage est interdit en France et les conséquences pour la santé sont graves et nombreuses (arrêt cardiaque, modification hormonale, stérilité…).