Les cellules musculaires, lorsqu'un individu fait des exercices intenses et que le muscle devient privé d'oxygène, convertissent le pyruvate en lactate. Que se passe-t-il dans les cellules squelettiques ?
Lors d'un exercice intense, lorsque les cellules des muscles squelettiques sont privées d'oxygène, elles convertissent le pyruvate en lactate grâce à un processus appelé glycolyse anaérobie. Voici ce qui se passe dans les cellules squelettiques au cours de ce processus :
1. Dégradation du glycogène : Lorsque l’oxygène est limité, les cellules musculaires squelettiques décomposent le glycogène stocké pour générer du glucose. Ce glucose est ensuite disponible pour la production d'énergie.
2. Glycolyse : Le glucose subit une série de réactions enzymatiques appelées glycolyse, qui se produisent dans le cytoplasme des cellules musculaires. La glycolyse décompose le glucose en deux molécules de pyruvate.
3. Conversion du pyruvate en lactate : Dans des conditions anaérobies, lorsque l'oxygène est rare, le pyruvate produit lors de la glycolyse ne peut pas pénétrer dans les mitochondries pour produire davantage d'énergie via le cycle de l'acide citrique (cycle de Krebs). Au lieu de cela, il est converti en lactate.
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Inhibition de la pyruvate déshydrogénase :en cas de manque d'oxygène, les taux réduits de nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) dans le cytoplasme augmentent. Ces NAD+ réduits agissent comme des inhibiteurs de rétroaction négative de la pyruvate déshydrogénase, l'enzyme qui convertit le pyruvate en acétyl-CoA pour entrer dans le cycle de l'acide citrique.
Des niveaux élevés de NADH entraînent une diminution de l’activité de la pyruvate déshydrogénase, provoquant le détournement du pyruvate vers la production de lactate.
4. Accumulation de lactate : À mesure que le pyruvate est rapidement converti en lactate, il commence à s'accumuler dans les cellules des muscles squelettiques. L’accumulation de lactate est associée à la fatigue musculaire et à la sensation de brûlure que l’on peut ressentir lors d’un exercice intense.
5. Transport du lactate : Une fois que le lactate atteint une certaine concentration dans les cellules musculaires, il doit être transporté dans la circulation sanguine. Ceci est facilité par les transporteurs de lactate spécifiques présents dans les membranes cellulaires.
6. Métabolisme du lactate dans d'autres tissus : Le lactate produit par les cellules des muscles squelettiques peut être transporté vers d’autres tissus, tels que le foie et le cœur, où il peut être reconverti en pyruvate et métabolisé davantage pour la production d’énergie lorsque l’oxygène redevient disponible.
En résumé, lors d’un exercice intense, lorsque les cellules des muscles squelettiques sont privées d’oxygène, elles passent à la glycolyse anaérobie et convertissent le pyruvate en lactate afin de continuer à générer de l’énergie et à maintenir la fonction cellulaire.
