Nous allons maintenant étudier les effets bénéfiques qu'apporte la consommation d'une boisson énergétique type Red Bull en expliquant les deux parties de sa devise : "Vivifie le corps et l'esprit".
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Elle vivifie le corps
La plus grande partie de son impacte sur le corps est la relation entre le glucose, la contraction musculaire et l'ATP.
I. Que se passe-t-il au niveau des cellules : la respiration cellulaire
Le glucose en présence d'oxygène donne du dioxyde de carbone et de l'énergie sous forme d'ATP et de chaleur, soit l'équation suivante : C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + ATP et chaleur
Les stades de la respiration sont :
- la glycolyse
- le cycle de Krebs
- la phosphorylation oxydative2. Qu'est-ce que l'ATP?
L'ATP (adénosine triphosphate) est une molécule riche en énergie qui libère son énergie en se convertissant en ADP (adénosine diphosphate). La molècule pert un groupement phosphate.
Cette molécule est présente dans toutes les cellules vivantes et utilisée pour fournir de l'énergie aux réactions chimiques qui se déroulent en permanence dans l'organisme. Elle est indispensable au bon fonctionnement des cellules et à la vie.
Elle est principalement produite lors de l'utilisation des sucres simples (glucose - fructose) par les cellules leur apportant ainsi l'énergie necessaire à leur fonctionnement. L'ATP fournit ainsi 95% de l'énergie necessaire à nos cellules, et tout particulierement aux muscles qui en consomment beaucoup.
Toutefois les stocks d'ATP dans l'organisme ne dépassent pas quelques secondes de consommation, c'est pourquoi elle est produite en permanence.
L'ATP intervient dans les processus de contraction et de relaxation musculaire.
3. Le muscle
- La contraction musculaire est un mécanisme qui consomme beaucoup d'énergie donc d'ATP. lLa fibre musculaire très spécialisée est caractérisée par l'abondance de myofibrilles contractiles dans son cytoplasme. Le sarcomère représente l'unité structurale et contractile du muscle strié. Il est composé de deux types de filaments qui se chevauchent : des myofilaments épais de myosine et de myofilaments fins d'actine. La consommation d'ATP intervient à leur niveau.
- Lors de la contraction, les myofilaments d'actine et de myosine glissent les uns par rapport aux autres ce qui racourcit les sarcomères et par la même, la fibre musculaire.
Ce glissement demande la répétition cyclique d'interractions moléculaires : voir animation ci dessous :
Rôle de l'ATP dans le glissement actine/myosine
Les têtes de myosine s'attachent sur l'actine
et créent un pivotement qui assure le coulissage puis le détachement.
C'est l'hydrolyse de la molécule d'ATP qui fournit l'énergie necessaire à ces interactions moléculaires.
Cependant il doit figurer le rôle des ions calcium dans l'accrochage actine-myosine. En effet, les ions Calcium aident les complexes de troponine à "révèler" les sites d'accrochage, qui dans le muscle au repos sont en partie masqués par des molécules de tropomyosine, et rendent ainsi la contraction musculaire possible.
[animation à venir...]
| 1 | Dans un muscle au repos il y a peu d'ions Ca2+ dans le cytoplasme de la cellule. Le filament de tropomyosine recouvre en partie les sites d'accrochage des molécules d'actine les rendant inaccessibles aux têtes de myosine. |
| 2 | Sous l'effet d'une stimulation nerveuse le cytoplasme s'enrichit subitement en ions Ca2+ qui se fixent sur le complexe de molécules de troponine en modifiant sa configuration spatiale. |
| 3 | Le complexe de troponine se déplace alors entre les molécules d'actine entraînant avec lui le filament de tropomyosine, ce qui libère les sites d'accrochage de l'actine. |
| 4 | Les têtes de myosine activées par l'ATP s'accrochent aux sites de liaison situés sur les molécules d'actine et, en se repliant, font glisser la myosine entre les filaments d'actine. Le cycle d'accrochage-décrochage permettant le glissement de l'actine sur la myosine se reproduit tant que les ions Ca2+ sont fixés sur la troponine. |
| 5 | Le réticulum endoplasmique réabsorbe progressivement les ions Ca2+ qui se détachent de la troponine. Le complexe de troponine reprend alors sa position initiale, entraînant le filament de tropomyosine qui masque à nouveau les sites d'accrochage : la contraction s'arrête. |
4. Schéma bilan
Schéma bilan extrait du livre de terminale S spécialité Biologie aux éditions Bordas.
Vivifie l'esprit
La taurine, le glucoronolactone, et la caféine sont des neurostimulants. Ils servent à "favoriser" les réactions nerveuses pour accroître nos capacités intellectuelles tels que notre concentration ou encore à nous tenir éveillés.
Un neurotransmetteur est une substance chimique fabriquée par l'organisme qui permet aux neurones de transmettre un message nerveux. Plus leur quantité augmente, plus nos cellules nerveuses réagissent promptement pour transmettre les informations à nos muscles. Ils permettent le traitement de l'information lorsque le message passe de cellules en cellules, possédant la capacité de fabriquer cette substance dans l'organisme.
Les neurostimulants, stimulent donc ces actions.
Les autres effets positifs qui "vivifie l'esprit" sont gérer par les fonctions que chaques composants apportent, (voir "EXPLICATION ET EFFETS DES COMPOSANTS").
Un neurotransmetteur est une substance chimique fabriquée par l'organisme qui permet aux neurones de transmettre un message nerveux. Plus leur quantité augmente, plus nos cellules nerveuses réagissent promptement pour transmettre les informations à nos muscles. Ils permettent le traitement de l'information lorsque le message passe de cellules en cellules, possédant la capacité de fabriquer cette substance dans l'organisme.
Les neurostimulants, stimulent donc ces actions.
Les autres effets positifs qui "vivifie l'esprit" sont gérer par les fonctions que chaques composants apportent, (voir "EXPLICATION ET EFFETS DES COMPOSANTS").
