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Concept
Bioénergétique
Résumé
La bioénergétique est une branche de la biochimie qui analyse les flux d'énergie dans les systèmes vivants. Constituant un champ de recherche biologique très actif et multidisciplinaire, la bioénergétique étudie les processus cellulaires, comme la respiration ou la photosynthèse, qui permettent de stocker, sous forme d’un excès de molécules d'ATP, l’énergie chimique nécessaire pour de nombreuses réactions biologiques.
Un concept central est celui de la transduction d’énergie, les organismes vivants convertissant l’énergie d'une forme à une autre : lumineuse, osmotique, chimique.
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. Dans les systèmes fermés, les réactants atteignent un état d'équilibre chimique et le processus ne peut plus évoluer. 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. 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.
Deux types de processus permettent principalement aux organismes vivants de produire de l’ATP :
la photosynthèse transforme de l'énergie lumineuse en énergie chimique (accumulation d'ATP).
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