Comment s’organise un muscle strié squelettique ?
Un muscle est un ensemble de cellules musculaires (ou fibre musculaire) regroupées en faisceau
Quelles protéines constituent le cytosquelette des cellules musculaires permettant leur contraction ?
Actine et Myosine formant des filaments protéiques du cytosquelette
Qu’est-ce qu’une myofibrille ?
C’est un assemblage de filaments fins d’actine associés à des filaments épais de myosine.
Qu’est-ce qu’un sarcomère ?
C’est une unité contractile d’une myofibrille formée de l’association de filaments d’actine et de myosine
Quelles molécules sont indispensables au raccourcissement d’un sarcomère lors d’une contraction musculaire ?
Les ions calcium et l’ATP
Qu’est-ce que l’ATP ?
L’Adénosine Triphosphate est une molécule énergétique indispensable au fonctionnement cellulaire
Quelle réaction chimique permet de produire de l’énergie à partir de l’ATP ?
Hydrolyse de l’ATP
D’où provient le Ca2+ nécessaire à la contraction de la cellule musculaire ?
Il provient du réticulum sarcoplasmique qui le libère à l’arrivée d’un message nerveux moteur
En quoi consiste le raccourcissement d’un sarcomère et donc d’une myofibrille ?
Les myofilaments de myosine coulissent le long des myofilaments d’actine au sein d’un sarcomère.
Quelles sont les étapes permettant à l'actine de coulisser entre les myosines ?
Liaison actine-myosine, rotation des têtes de myosine, traction sur l’actine, coulissement de l’actine entre les fibres de myosine, détachement de la myosine.
Quelle est l’origine de la myopathie de Duchenne ?
Il s’agit d’une dégénérescence des cellules musculaires due à l’absence de protéine dystrophine reliant normalement les filaments d’actine à la matrice extracellulaire.
Pourquoi une production permanente d’ATP est-elle indispensable au fonctionnement de la cellule musculaire ?
Car il n’existe pas de stock (de réserves) d’ATP.
Quelles sont les voies métaboliques possibles qui permettent de produire de l’ATP dans les cellules musculaires ?
Hydrolyse de la phosphocréatine
Fermentation lactique
Respiration cellulaire
Que signifie être en condition « anaérobie » ou « aérobie »
Anaérobie : absence d’O2 dans le milieu
Aérobie : présence d’O2 dans le milieu
Quelle voie métabolique est privilégiée par la cellule musculaire en condition anaérobie ?
La fermentation lactique
Quelle voie métabolique est privilégiée par la cellule musculaire en condition aérobie ?
La respiration cellulaire
Quel est le rendement énergétique (nombre de molécules d’ATP produites) lors de la fermentation et la respiration à partir d’une molécule de glucose ?
Fermentation : 2 ATP
Respiration : 36 ATP
Comment expliquer un rendement énergétique (production d’ATP) plus faible lors de la fermentation par rapport à la respiration cellulaire ?
L’oxydation du glucose est complète dans le cas de la respiration cellulaire, et incomplète dans le cas de la fermentation.
Où se déroule la fermentation dans la cellule musculaire ?
Dans le hyaloplasme/cytoplasme.
Au niveau de quel organite cellulaire se déroule la respiration cellulaire ?
La mitochondrie
Quelle est l’équation bilan de la respiration cellulaire à partir d’une molécule de glucose ?
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20
Citer dans l’ordre les étapes qui conduisent à l’oxydation du glucose au cours de la respiration cellulaire
1- Glycolyse
2- Cycle de Krebs
3- Réactions d’oxydo-réduction de la chaîne respiratoire
Qu’est-ce que la glycolyse ?
C’est une suite de réactions chimiques au cours desquelles il y a une oxydation partielle du glucose en pyruvate
Où se déroule la glycolyse ?
Dans le cytoplasme
Quelles sont les molécules produites lors de la glycolyse pour une molécule de glucose ?
2 ATP, 2 pyruvates, 2NADH,H+ (composés réduits)
Qu’est-ce que le cycle de Krebs ?
Succession de réactions chimiques aboutissant à une oxydation complète du pyruvate issu de la glycolyse
Où se déroule le cycle de Krebs ?
Dans la matrice mitochondriale
Où se déroulent les réactions d’oxydo-réduction de la chaîne respiratoire ?
Au niveau des crêtes mitochondriales
Au cours de quel processus est produit le CO2 ?
Lors des réactions chimiques du cycle de Krebs.
Quel composé est oxydé par la chaîne respiratoire ?
Le NADH,H+
Quel est l’accepteur final d’électrons de la chaîne respiratoire et que devient-il ?
L’O2 qui est réduit en H2O.
Au cours du temps lors d’un effort sportif, quelles sont les différentes voies métaboliques de régénération de l’ATP qui sont utilisées par la cellule musculaire ?
- Un effort de quelques secondes : l’hydrolyse de la phosphocréatine.
- Un effort de quelques minutes : la fermentation lactique.
- Un effort de plusieurs minutes à plusieurs heures : la respiration cellulaire.
Expliquer le mode d’action des molécules de synthèse dérivées de la testostérone (produits dopants de type stéroïdes anabolisant).
Ces molécules se fixent sur des récepteurs à la testostérone sur les cellules musculaires entraînant l’augmentation de la masse et de la force musculaire.
Quels sont les deux types de fibres musculaires observables dans les muscles striés squelettiques
Fibres rouges lentes de type 1 et fibres blanches rapides de type 2
Quelles sont les caractéristiques des fibres de type 1 ?
Les fibres rouges lentes de type 1 sont riches en mitochondries et résistantes à la fatigue
Au cours de quel type d’effort les fibres de type 1 sont-elles sollicitées et pourquoi ?
Elles sont sollicitées lors d’un effort d’endurance car elles effectuent principalement la respiration cellulaire
Quelles sont les caractéristiques des fibres de type 2 ?
Les fibres blanches rapides, de type 2 sont pauvres en mitochondries, très puissantes mais peu résistantes à la fatigue.
Au cours de quel type d’effort les fibres de type 2 sont-elles sollicitées et pourquoi ?
Elles sont sollicitées pour des efforts intenses de courte durée car elles effectuent principalement la fermentation lactique.
Quels sont les effets de l’entrainement sportif sur les fibres musculaires ?
- transformation des fibres blanches en fibres rouges
- augmentation de la capacité respiratoire des muscles car augmentation du nombre de mitochondries dans les cellules
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