lactique, acide - chimie.

lactique, acide - chimie. 1 PRÉSENTATION lactique, acide, acide organique incolore de la famille des acides-alcools, également appelé lactate, et formé au cours des fermentations lactiques. L'acide lactique a pour formule CH 3CHOHCOOH. 2 ACIDE LACTIQUE ET GLYCOLYSE La glycolyse transforme le glucose en pyruvate (ou acide pyruvique) en produisant 2 molécules d'adénosine triphosphate (ATP) et en réduisant 2 molécules de NAD + en NADH. Pour que la glycolyse puisse se poursuivre, il faut que le NADH soit réoxydé en NAD+. En présence d'oxygène (milieu aérobie), cette oxydation se fait dans les mitochondries, mais en absence d'oxygène (milieu anaérobie), deux procédés peuvent assurer le renouvellement du NAD + : la fermentation alcoolique et la fermentation lactique (qui a lieu, notamment, dans les muscles). Au cours de cette dernière, le pyruvate est transformé en acide lactique, en présence de NADH et sous l'action d'une enzyme, la lactate déshydrogénase. 3 L'ACIDE LACTIQUE DANS L'ORGANISME Chez l'homme, on trouve de faibles quantités d'acide lactique dans le sang, les muscles, et d'autres organes et liquides corporels. L'acide lactique est principalement produit par les muscles au cours de l'effort (l'accumulation d'acide lactique est l'une des causes de l'apparition de la fatigue musculaire et des crampes). 3.1 L'acide lactique comme produit de l'effort musculaire Au cours du travail muculaire, de l'acide lactique est généré de la façon suivante : en premier lieu, l'hydrolyse de l'ATP apporte l'énergie nécessaire à la contraction musculaire. L'ATP est lui-même régénéré dans les mitochondries des fibres musculaires rouges par des phosphorylations oxydatives et dans les fibres musculaires blanches par la glycolyse avec formation d'acide lactique. Lorsque la demande en ATP est supérieure à l'apport en oxygène, les fibres musculaires rouges produisent également de l'acide lactique. L'acide lactique est, en fait, un produit de l'effort muculaire : lorsque ce dernier est intense, le pyruvate produit en grande quantité par la glycolyse déborde les capacités d'utilisation par les mitochondries. Cela entraîne une production importante de protons (H+), en raison de l'accumulation de NAD réduit. Ce processus abaisse le pH sanguin et entraîne une acidose dont les conséquences peuvent aller jusqu'au coma. La transformation du pyruvate en acide lactique a pour rôle d'éliminer cette source d'acidité. 3.2 Le cycle de Cori La plus grande partie de l'acide lactique produit dans des conditions anaérobies (en l'absence d'oxygène) est exportée des cellules musculaires vers le foie par voie sanguine. Dans le foie, l'acide lactique redonne du glucose par le cycle de la gluconéogénèse. Le glucose ainsi produit est ensuite ramené au muscle par la circulation sanguine. Il pourra y être soit utilisé directement comme source d'énergie, soit mis en réserve sous forme de glycogène : c'est le cycle de Cori, décrit pour la première fois par Gerti et Carl Cori, par lequel le foie est capable de recycler l'acide lactique issu de l'effort musculaire. 4 LA PRODUCTION D'ACIDE LACTIQUE PAR LES BACTÉRIES Un certain nombre de micro-organismes, surtout des bactéries, vivent dans des conditions anaérobies en réalisant la fermentation lactique. Ainsi, le fait que le lait « tourne « est dû à la fermentation du lactose, réalisée notamment par des bactéries des genres Streptococus et Lactobacillus (par exemple L. caucasicus, L. bulgaricus et L. casei, ce dernier étant couramment utilisé dans l'industrie des produits laitiers, en particulier des yaourts). D'autres espèces de bactéries du genre Lactobacillus sont capables d'effectuer une fermentation dite hétérolactique, qui dégrade les hexoses (sucres à 6 atomes de carbone) en éthanol et en acide lactique, avec dégagement de CO2.