Bioénergétique
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.
Vue générale
[modifier | modifier le code]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. 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].
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). Dans certains organismes photosynthétiques comme les plantes ou certaines bactéries ou protistes, les réactions de photosynthèse produisent aussi du dioxygène et des molécules réduites (NADPH) qui interviennent dans la fixation du CO2 ;
- la respiration consiste à transformer l'énergie chimique libérée par des réactions d'oxydoréduction en énergie chimique stockée sous forme d'ATP. Dans certains organismes (comme les mammifères), ces réactions d'oxydoréduction correspondent à l'oxydation des composés organiques par le dioxygène de l'air, mais de nombreux microorganismes « respirent » même en l'absence de dioxygène grâce à des réactions d'oxydoréduction entre des molécules très diverses (nitrate, DMSO, dihydrogène, etc.).
Utilisation du terme dans d'autres contextes
[modifier | modifier le code]Il ne faut pas confondre la bioénergie au sens de l'énergie stockée par la biomasse et le concept de bioénergie utilisé par certaines thérapies alternatives[4],[5].
Références
[modifier | modifier le code]- ↑ Principia Cybernetica (Web Dictionary of Cybernetics and Systems): Open system.
- ↑ Nicholls David G., Ferguson Stuart J. (2002), Bioenergetics, Academic Press, London, (ISBN 0-12-518121-3).
- ↑ Broda, E. (1975), The evolution of the bioenergetic processes, Pergamon Press, Oxford, (ISBN 0-08-018275-5).
- ↑ « La bioénergie », sur Union nationale des associations de défense des familles et de l'individu victimes de sectes, .
- ↑ Nicolas Vivant, « Bioénergie, analyse bioénergétique », sur zetetique.fr, .
