Bioenergetique

Bioénergétique

La bioénergétique est une branche de la biochimie qui analyse le flux d'énergie dans les systèmes vivants. Constituant un champ de recherche biologique très actif et multidisciplinaire, la bioénergétique étudie une multitude de processus cellulaires, comme la respiration ou les autres voies du métabolisme, qui consomment ou produisent de l'énergie emmagasinée dans les molécules d'ATP. Conformément aux lois de la thermodynamique, les organismes ne peuvent ni créer ni détruire de l'énergie; ils ne peuvent que la convertir d'une forme à une autre.

Vue générale

La bioénergétique étudie les processus de transformation de l'énergie dans les systèmes vivants considérés comme des systèmes ouverts, qui doivent être distingués par principe des systèmes fermés ^[1]. Dans les systèmes fermés, les réactants atteignent un état d'équilibre chimique et le processus ne peut plus évoluer. C'est le cas par exemple d'une réaction réalisée dans un tube à essai. Les réactions qui ont lieu dans les êtres vivants se comportent toutefois d'une manière différente. En effet, étant donné que les produits de la réaction sont continuellement consommés et éliminés par le système, il est nécessaire que de l'énergie et de la matière soient continuellement apportées à une vitesse équivalente pour que ce dernier continue de fonctionner. Les cellules, les organismes et les communautés vivantes (écosystèmes) - en somme toute la biosphère - se trouvent dans cet état qu'on appelle équilibre de flux ^[2]. Cette homéostasie fait l'objet de nombreux mécanismes de régulation sur les entrées et les sorties du système. Le maintien en permanence d'un système d'équilibres de flux, qui repose sur un échange continu de matière et d'énergie avec le milieu, correspond à la "vie". La "mort" correspond au contraire à son effondrement ^[3].

La bioénergétique comprend tous les mécanismes de régulation de l'homéostasie (exemple : glycémie et calcémie).

On peut considérer deux types de processus:

• la photosynthèse qui transforme de l'énergie sous forme de radiation électromagnétique (lumière) en énergie sous forme de liaison chimique.
• La respiration qui hydrolyse des composés organiques pour produire de l'énergie directement utilisable par la cellule.

Références

1. ↑ Principia Cybernetica (Web Dictionary of Cybernetics and Systems): Open system.
2. ↑ NICHOLLS David G., FERGUSON Stuart J. (2002): Bioenergetics. Academic Press, London, ISBN 0-12-518121-3.
3. ↑ BRODA, E. (1975): The evolution of the bioenergetic processes. Pergamon Press, Oxford, ISBN 0080182755

Voir aussi

• Adénosine tri-phosphate

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