Physique-chimie pour la santé (ST2S) · Première · Faire des choix autonomes et responsables
Les transformations des glucides dans l’organisme
Hydrolyse, stockage et combustion.
En bref
Le glucose est le carburant principal de nos cellules.
Le glucose est le carburant principal de nos cellules. L'organisme le tire des glucides complexes, le brûle avec ou sans dioxygène, et en stocke l'excédent. Ces transformations s'écrivent comme des réactions chimiques.
Glucides simples et complexes
| La catégorie | La définition | Exemples |
|---|---|---|
| Glucides simples (oses) | Non hydrolysables | Glucose, fructose, galactose |
| Diholosides | Deux oses liés | Saccharose, lactose |
| Glucides complexes (polyosides) | Longues chaînes d'oses | Amidon (végétal), glycogène (animal) |
L'amidon et le glycogène sont des polymères du glucose : de très grandes molécules formées par la répétition d'un même motif.
L'hydrolyse
Une hydrolyse est la coupure d'une molécule par réaction avec l'eau.
Hydrolyse du lactose : C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O₆ (galactose).
Hydrolyse de l'amidon : (C₆H₁₀O₅)ₙ + n H₂O → n C₆H₁₂O₆.
Elle est catalysée soit par un acide à chaud (au laboratoire), soit par une enzyme (amylase salivaire et pancréatique, lactase intestinale). Une personne qui manque de lactase digère mal le lait : c'est l'intolérance au lactose.
Au laboratoire, l'eau iodée bleuit en présence d'amidon : quand la couleur bleue disparaît, l'hydrolyse est achevée.
Le stockage : glycogène
Après un repas, le glucose en excès est condensé en glycogène, stocké dans le foie et les muscles. Entre les repas, le glycogène hépatique est hydrolysé et libère du glucose : la glycémie reste proche de 1 g/L. Ce contrôle est assuré par l'insuline (qui fait baisser la glycémie) et le glucagon (qui la fait remonter).
Brûler le glucose : avec ou sans dioxygène
| La filière | L'équation | Le rendement |
|---|---|---|
| Aérobie (respiration) | C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O | Élevé : toute l'énergie est libérée |
| Anaérobie (fermentation lactique) | C₆H₁₂O₆ → 2 C₃H₆O₃ (acide lactique) | Faible, mais rapide et sans O₂ |
La combustion est une réaction avec le dioxygène qui libère de l'énergie ; complète, elle produit du CO₂ et de l'eau. Dans la cellule, le glucose est d'abord transformé en acide pyruvique C₃H₄O₃, qui est ensuite brûlé :
C₃H₄O₃ + 5/2 O₂ → 3 CO₂ + 2 H₂O, soit 2 C₃H₄O₃ + 5 O₂ → 6 CO₂ + 4 H₂O.
Le sportif
À l'effort, les muscles réclament plus d'énergie : la consommation de dioxygène augmente (respiration et cœur s'accélèrent). Si l'apport de O₂ ne suffit plus, la filière anaérobie prend le relais et l'acide lactique s'accumule.
Les glucides sont la principale source d'énergie rapide ; une consommation responsable privilégie les glucides complexes et limite les sucres ajoutés.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
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1.Qu’est-ce qu’une réaction d’hydrolyse ?
2.Quelle est l’équation de la respiration (filière aérobie) du glucose ?
3.Que produit la fermentation lactique du glucose ?
4.L’amidon et le glycogène sont des polymères du glucose.
5.Où le glycogène est-il stocké ?
6.Quels sont les produits de l’hydrolyse du lactose ?
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