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L'énergie, c'est la vie. Notre corps est un système d'une complexité fascinante, conçu pour produire et diffuser l'énergie. Croyez-le ou non, vous contrôlez la quantité d'énergie que votre organisme produit.
L'exercice physique régulier incite votre corps à adapter son activité à ses besoins. L'inverse est également vrai : la sédentarité entrave son fonctionnement et l'empêche de préserver ses ressources vitales.
Mais pour vraiment comprendre l'énergie, il faut examiner les nombreux processus cellulaires impliqués.
Il faut observer au microscope pour en être témoin. Chaque jour, votre corps utilise ces sept mécanismes pour vous faire avancer.
1. Mitochondries
Vous vous souvenez peut-être qu'on les appelait les « centrales énergétiques de la cellule ».
Les mitochondries jouent un rôle dans presque tous les mécanismes et processus du corps humain. Chaque fonction connue nécessite l'énergie produite par ces « moteurs » microscopiques.
Les organes et tissus à forte demande énergétique, comme le cœur et le foie, possèdent souvent un nombre élevé de mitochondries par cellule. Selon la Société britannique de biologie cellulaire, les mitochondries occupent environ 40 % du volume cytoplasmique des cellules musculaires cardiaques. De même, chaque cellule hépatique, qui contribue à l'élimination des toxines et des déchets de l'organisme, peut contenir entre 1 000 et 2 000 mitochondries.
Sans ces organites, nous ne pourrions ni bouger, ni respirer, ni manger, ni même penser. En bref, vos mitochondries rendent l'action possible.
2. La matrice
Chaque mitochondrie est constituée de deux compartiments internes : la matrice mitochondriale et l’espace intermembranaire. Une étude publiée dans la revue Biochemistry indique que la matrice mitochondriale est une substance gélatineuse où les cellules stockent et libèrent l’énergie .
La matrice est l'élément fonctionnel principal d'une mitochondrie. Elle sert d'espace de stockage pour les nombreuses enzymes, coenzymes et protéines nécessaires à la production d'énergie par l'organisme. Comme mentionné précédemment, elle est également responsable du stockage de l'énergie elle-même.
La matrice aide également les mitochondries à traiter leur propre génome afin de faciliter la réplication, la réparation et la recombinaison de l’ADN bactérien et nucléaire.
Qu'est-ce que cela signifie?
Réplication : Lors de la réplication, l'ADN crée deux copies identiques du brin d'ADN original.
Réparation : Après la réplication, l’ADN collabore avec des enzymes pour corriger les dommages ou erreurs survenus dans le code génétique. Certaines modifications lors de la réplication, appelées mutations, sont irréparables et peuvent être transmises aux générations futures.
Recombinaison : Après la réplication de l'ADN, deux brins d'ADN indépendants sont réunis par un processus appelé recombinaison.
La multiplication de l'ADN mitochondrial détermine le nombre de mitochondries présentes dans chaque cellule et la quantité d'énergie nécessaire à ses fonctions vitales. Les tissus énergivores comme les muscles sont connus pour leur forte densité mitochondriale.
3. Fission
La fission, ou division des mitochondries, est l'un des nombreux mécanismes qui permettent à l'organisme de maintenir sa capacité à produire de l'énergie. En bref, elle aide une cellule à générer le nombre approprié de mitochondries pour assurer ses fonctions au sein de l'organisme.
La fission est un sous-produit de l'histoire cellulaire. Les vestiges d'organismes unicellulaires expliquent pourquoi les mitochondries peuvent se diviser et se répliquer indépendamment de la cellule hôte.
D'après une étude publiée dans Science, la fission mitochondriale contribue également au contrôle qualité en régulant la mort cellulaire lors de périodes de stress. L'article précise : « La fission mitochondriale joue un rôle crucial dans le maintien de mitochondries fonctionnelles lorsque les cellules subissent des stress métaboliques ou environnementaux. » Des facteurs de stress comme l'exposition au soleil ou le manque de sommeil peuvent entraîner la mort et le dysfonctionnement des mitochondries. La fission mitochondriale permet d'éliminer les composants endommagés et morts, garantissant ainsi que l'énergie soit utilisée pour les tissus vivants.
Sans la fission mitochondriale pour assurer la création et la destruction des mitochondries, les cellules ne peuvent pas développer les éléments fonctionnels dont elles ont besoin pour alimenter correctement leur fonctionnement.
4. Adénosine triphosphate (ATP)
Cette molécule, c'est de l'énergie. Quand on est fatigué, on n'a pas besoin de plus de caféine, mais de plus d'ATP.
La synthèse d'ATP s'apparente à un jeu de patate chaude microscopique extrêmement complexe. Nos cellules cèdent des électrons provenant des glucides, des lipides et des protéines que nous consommons aux molécules d'oxygène. Une fois ces électrons captés par l'oxygène, celui-ci fixe des protons pour former de l'eau, achevant ainsi le processus de production d'ATP.
Selon une étude publiée dans Purinergic Signal , l'oxydation permet le stockage de l'ATP dans les liaisons entre les molécules.
Une fois ces étapes terminées, les cellules de tout le corps utilisent l'ATP pour alimenter les mouvements, la cognition et tous les processus physiologiques.
5. Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+)
Le NAD+ (nicotinamide adénine dinucléotide) est présent dans toutes les cellules humaines vivantes. Le NAD+ est une molécule qui se lie à une enzyme pour déclencher et accélérer des réactions chimiques ; on l’appelle aussi coenzyme.
Le NAD+ soutient de nombreux processus cellulaires . Il augmente l'énergie cellulaire et maintient les mécanismes de défense et de réparation au sein de la cellule.
Si les mitochondries sont les moteurs de la cellule, le NAD+ en est le câble qui relie les différents composants. Sans cette molécule essentielle, nombre de nos fonctions biologiques seraient inopérantes. De la supplémentation orale aux modifications alimentaires, plusieurs solutions existent pour augmenter la production de NAD+.
6. Cycle de l'acide citrique
Selon la biochimie, le cycle de l'acide citrique (également connu sous le nom de cycle de Krebs) « est le centre métabolique de la cellule. »
Le cycle de l'acide citrique utilise une série de réactions chimiques pour libérer l'énergie, ou ATP, stockée dans la matrice extracellulaire. La biochimie montre que « ce cycle est également une source importante de précurseurs, non seulement pour les formes de stockage des carburants, mais aussi pour les éléments constitutifs de nombreuses autres molécules telles que les acides aminés ».
Les éléments constitutifs de l'énergie, appelés précurseurs, sont transformés au cours de ce cycle.
Lorsqu'une molécule de glucose pénètre dans une mitochondrie, elle subit une série de transformations au cours desquelles elle perd progressivement des électrons. Durant ce processus, le NAD+ est utilisé pour accepter les électrons et contribuer à la production d'énergie sous forme d'ATP.
Le cycle de l'acide citrique est un processus très technique, difficile à appréhender pour le profane. En résumé : dans vos mitochondries, les molécules issues des aliments sont transformées en énergie.
7. Respiration cellulaire
Ce processus complexe en plusieurs étapes utilise l'ATP, le cycle de l'acide citrique et le NAD+ pour décomposer continuellement le sucre contenu dans nos aliments et boissons et le transformer en l'énergie dont nous avons besoin pour rester en bonne santé.
Malgré sa mauvaise réputation dans le milieu de la diététique, le sucre possède une réelle valeur énergétique pour l'organisme. Pour consommer des sucres tout en mangeant sainement, grignotez des fruits sucrés comme les poires et les pommes vertes. Les sucres et les fibres qu'il contient apporteront à vos cellules une meilleure énergie.
Pourquoi est-il important de savoir comment votre corps produit de l'énergie ?
Il y a des jours où l'on dort huit heures, où l'on prend un petit-déjeuner équilibré et une tasse (ou deux) de café, et où l'on se sent quand même épuisé avant même que la journée ne commence.
Bien trop souvent, la source de votre fatigue se trouve dans vos cellules.
L'altération de l'un des sept mécanismes décrits ci-dessus peut entraîner une fatigue notable. Si vous recherchez plus d'énergie, ne vous contentez pas de solutions miracles. La production d'énergie commence et se termine au niveau cellulaire, et il existe des moyens d'améliorer sa productivité de l'intérieur.
Gérer les facteurs de stress qui inhibent la fonction mitochondriale permet de préserver votre énergie vitale. Limiter l'exposition au soleil ou la déshydratation favorise le bon fonctionnement des mitochondries et réduit l'énergie dépensée pour réparer les cellules endommagées.
La prochaine fois que vous ressentirez une vague de fatigue inexpliquée, pensez à vos plus petites parties. Grâce à ces nouvelles connaissances et solutions, vous pourrez lutter contre la fatigue en commençant par les cellules.