Catabolisme

Le catabolisme regroupe les voies métaboliques qui dégradent des molécules et transfèrent une partie de leur énergie vers des formes utilisables par la cellule, notamment l’adénosine triphosphate. Il transforme glucides, lipides et acides aminés en intermédiaires plus simples, en coenzymes réduites et en produits finaux qui dépendent du substrat et de la disponibilité en oxygène.

Des nutriments à l’énergie cellulaire

La glycolyse convertit le glucose en pyruvate dans le cytosol. En conditions aérobies, le pyruvate alimente le cycle de l’acide citrique et la chaîne respiratoire mitochondriale, où l’oxydation des coenzymes permet une production importante d’adénosine triphosphate. Lorsque l’apport d’oxygène ne couvre pas la demande, la formation de lactate régénère le coenzyme nécessaire à la poursuite temporaire de la glycolyse, avec un rendement énergétique moindre.

Les acides gras sont libérés des réserves lipidiques puis raccourcis par bêta-oxydation en unités d’acétyl-coenzyme A. Les acides aminés peuvent aussi être catabolisés après retrait de leur groupement azoté ; chez de nombreux poissons, l’ammoniac constitue le principal déchet azoté et est largement éliminé par les branchies. Ces voies convergent sans être interchangeables, et leur contribution dépend de l’alimentation, du tissu et de l’état physiologique.

Régulation chez les poissons

Le catabolisme complète l’anabolisme, qui utilise énergie et précurseurs pour fabriquer les constituants cellulaires. Les deux ensembles fonctionnent simultanément mais leur équilibre change entre croissance, activité, jeûne, reproduction, maladie et récupération. Pendant un jeûne, les poissons mobilisent souvent d’abord glycogène et lipides, puis davantage de protéines lorsque les réserves et la durée l’imposent ; l’ordre et l’intensité varient fortement entre espèces.

La température module la vitesse des réactions chez ces animaux ectothermes, mais l’acclimatation peut compenser partiellement cet effet. L’oxygène dissous, la salinité, le stress et la ration influencent également les dépenses d’entretien et le choix des substrats. Une hausse de consommation d’oxygène renseigne sur le métabolisme aérobie global, sans identifier à elle seule la voie catabolique responsable.