Lemétabolisme est l'ensemble des réactions chimiques qui se déroulent à l'intérieurde chaque cellule d'un être vivant et lui permettent notamment de se maintenir en vie, de sereproduire (se diviser), de sedévelopper et de répondre auxstimuli de son environnement (échanges par exemple). Certaines de cesréactions chimiques se déroulent en dehors descellules de l'organisme, comme ladigestion ou le transport de substances entre cellules. Cependant, la plupart de ces réactions ont lieu dans les cellules elles-mêmes et constituent lemétabolisme intermédiaire.
Labiochimie cellulaire repose sur des réactions chimiquescatalysées par desenzymes, c'est-à-dire desprotéines possédant chacune la faculté de faciliter une réaction chimique spécifique. Ces réactions sont régies par lesprincipes de la thermodynamique et s'organisent envoies métaboliques. Ces dernières sont constituées d'un ensemble de transformations permettant de convertir uncomposé chimique en un autre à travers des transformations successives, parallèles ou cycliques, catalysées par des enzymes. Certaines de ces enzymes sont soumises à une régulation par desmétabolites cellulaires ou par dessignaux extracellulaires. Ces facteurs de régulation modifient lacinétique enzymatique, accélérant ou ralentissant certaines réactions déterminantes, et aboutissant à l'autorégulation du système par l'ouverture et la fermeture des différentes voies métaboliques selon les circonstances.
Dans l'ensemble des réactions constituant le métabolisme, on distingue d'une part l'anabolisme, qui représente l'ensemble des voies debiosynthèse des constituants cellulaires (et/ou autres constituants), et d'autre part lecatabolisme, qui représente l'ensemble des voies de dégradation de ces constituants cellulaires enpetites molécules pour en libérer l'énergie paroxydation ou pour rebâtir d'autres constituants cellulaires. Les réactions de l'anabolisme et du catabolisme sont interconnectées à travers des molécules spécialisées jouant le rôle decofacteurs enzymatiques. C'est par exemple le cas de l'adénosine triphosphate (ATP), dont l'hydrolyse enadénosine diphosphate (ADP) et enphosphate inorganique (Pi) est souvent couplée aux réactions d'anabolisme pour les rendre thermodynamiquement favorables. Ledinucléotide nicotinamide-adénine (NAD+ à l'état oxydé) et ledinucléotide nicotinamide-adénine phosphate (NADPH à l'état réduit), quant à eux, sont des transporteurs d'électrons utilisés dans lesréactions d'oxydoréduction cellulaires, le NAD+ plutôt dans le catabolisme et le NADPH dans l'anabolisme. Descoenzymes permettent également d'échanger de la matière entre les différentes voies métaboliques. Ainsi, lacoenzyme A permet d'activer desgroupesacyle pour former uneacyl-CoA, dont la plus importante est l'acétyl-CoA : cette dernière se trouve au carrefour de plusieurs voies métaboliques majeures, telles que la dégradation desglucides et deslipides, la production d'énergie métabolique, ou encore labiosynthèse des acides gras et desoses.
Le métabolisme d'un être vivant définit les types desubstances chimiques qui sont desnutriments pour cet organisme et lesquels sont au contraire despoisons : ainsi, lesulfure d'hydrogène H2S est indispensable au développement de certainsprocaryotes, alors que ce gaz esttoxique pour lesanimaux[1] en général. L'intensité dumétabolisme de base détermine également la quantité de nourriture nécessaire à l'organisme.
Il est frappant d'observer la similitude des voies métaboliques fondamentales et des composés biochimiques à travers les organismes les plus divers[2]. Ainsi, lesacides carboxyliques constituant les intermédiaires ducycle de Krebs se retrouvent chez tous les êtres vivants connus de nos jours, allant d'unprocaryote tel qu'E. coli jusqu'à unanimal tel que l'éléphant[3]. Ces similitudes remarquables sont très certainement dues à l'apparition précoce de ces voies métaboliques au cours de l'évolution des formes de vie sur Terre et à leur conservation en raison de leur efficacité[4],[5].
« On peut considérer, de façon arbitraire, trois périodes dans l'évolution des modes de raisonnement sur le fonctionnement des organismes vivants, depuis l'Antiquité grecque jusqu'à laRenaissance : la période desphilosophes grecs riche d'idées audacieuses, souvent spéculatives, leMoyen Âge dominé par le pouvoir ecclésiastique qui prend de l'héritage grec ce qui est en accord avec lefinalisme de latradition biblique, enfin la période ou fleurit l'alchimie qui marque un renouveau dans la pratique expérimentale et annonce le nouvel esprit de la Renaissance »[6].
Laphysiologie expérimentale plonge ses racines dans lesalchimistes de l'Antiquité orientale, du Moyen Âge et de la Renaissance, dont les expérimentations sur les métaux ont préparé laméthode expérimentale. Dans ce contexte,Santorio Santorio fait figure de pionnier en inventant une balance reliée à un siège, afin de peser à la fois ce qu'il absorbe et ce qu'il rejette à travers la transpiration et lesexcréments. Son expérience métabolique réalisée pendant une trentaine d'années donne les premiers résultats d'une étude à long terme sur le métabolisme humain, publiés dans son livreArs de statica medicina en 1614[10].
Leslipides, qui jouent un rôle à la fois de réserve d'énergie, de constituant principal desmembranes de leurscellules, et de communication entre cellules par des mécanismes designalisation lipidique ;
Ces molécules étant essentielles à la vie, le métabolisme cellulaire consiste ou bien à lessynthétiser pour produire de nouvelles cellules et faire croître lestissus, ou bien à les dégrader lors de ladigestion pour les utiliser comme sources d'énergie et de constituants élémentaires qui peuvent être recyclés dans la biosynthèse de nouvellesbiomolécules.
Lesmacromolécules biologiques sont elles-mêmes despolymères appartenant à trois familles différentes :
Le métabolisme implique un très grand nombre de réactions chimiques différentes formant un réseau de transformations complexe, mais la plupart d'entre elles peuvent être rapprochées de quelques types de réactions basiques consistant en des transferts degroupes fonctionnels[23]. Cela résulte du fait que labiochimiecellulaire fait appel à un nombre relativement restreint de molécules agissant comme des activateurs susceptibles de transporter des groupes d'atomes entre différentes réactions[24]. De telles molécules sont appeléescoenzymes. Chaque type de transfert de groupe fonctionnel fait appel à une coenzyme spécifique. Chacune de ces coenzymes est également spécifique d'un certain nombre d'enzymes quicatalysent les réactions de transfert, enzymes qui les altèrent et les régénèrent en permanence[25].
L'adénosine triphosphate (ATP) est la coenzyme universelle des échanges d'énergie chez tous les organismes connus. Cenucléotide permet de transférer de l'énergie métabolique entre les réactions qui libèrent de l'énergie et celles qui en absorbent. Il n'y a à chaque instant qu'une faible quantité d'ATP dans les cellules, mais, comme ce capital d'ATP est continuellement consommé et régénéré, lecorps humain peut en réalité consommer chaque jour une masse d'ATP pratiquement équivalente à son poids total[25]. L'ATP permet de coupler l'anabolisme aucatabolisme, le premier consommant l'ATP produit par le second. Il sert également de transporteur de groupesphosphate dans les réactions dephosphorylation.
Lesvitamines sont descomposés organiques indispensables en petite quantité au fonctionnement des cellules mais que ces dernières ne peuvent pas produire elles-mêmes. Chez l'homme, la plupart des vitamines deviennent descoenzymes après quelques transformations dans les cellules. Ainsi, les vitamines hydrosolubles (vitamines B) sontphosphorylées ou couplées à desnucléotides lorsqu'elles sont utilisées dans les cellules. Par exemple, laniacine (acide nicotinique) entre dans la composition dudinucléotide nicotinamide-adénine (NAD+) et dudinucléotide nicotinamide-adénine phosphate (NADP+), qui sont des coenzymes importantes impliquées dans lesréactions d'oxydoréduction comme accepteurs d'hydrogène. Il existe des centaines dedéshydrogénases, qui soustraient desélectrons de leursubstrat et réduisent le NAD+ en NADH et H+. Cette forme réduite de la coenzyme peut alors être utilisée par uneréductase[26]. Le coupleNAD+ / NADH intervient davantage dans les réactions cataboliques tandis que le coupleNADP+ / NADPH est spécifique à l'anabolisme.
Lesmétaux de transition sont généralement présents à l'état de trace chez les organismes vivants, lezinc et lefer étant les plus abondants d'entre eux[29],[30]. Ces métaux interviennent commecofacteurs de certainesprotéines etenzymes et sont essentiels à leur bon fonctionnement. C'est par exemple le cas d'une enzyme telle que lacatalase et d'une protéine transporteuse d'oxygène telle que l'hémoglobine[31]. Les cofacteurs métalliques se lient spécifiquement à certains sites des protéines. Bien que les cofacteurs puissent être modifiés au cours de la réaction catalysée, ils reviennent toujours à leur état d'origine à la fin de la réaction. Ils sont absorbés par les organismes à l'aide de transporteurs spécifiques, par exemple lessidérophores pour absorber le fer, et sont liés à des protéines de stockage telles que laferritine et lesmétallothionéines lorsqu'ils ne sont pas utilisés[32],[33].
Lecatabolisme est l'ensemble des processus métaboliques de dégradation desbiomolécules. Cela comprend par exemple la dégradation et l'oxydation desnutriments. Le catabolisme a pour fonction de fournir l'énergie et les constituants élémentaires indispensables au métabolisme de la cellule. La nature exacte de ces réactions dépend de chaque organisme. Les êtres vivants peuvent être classés en fonction de leurs sources d'énergie et de carbone, ce qu'on appelle leurtype trophique :
Classification des êtres vivants d'après leur métabolisme
Les principaux groupes de réactions cataboliques chez les animaux peuvent être classés en trois étapes principales. Dans la première, les grandes molécules organiques telles que lesprotéines, lespolysaccharides ou leslipides sontdigérés en leurs composants élémentaires à l'extérieur descellules. Puis ces composants élémentaires sont absorbés par les cellules et convertis enmétabolites encore plus petits, le plus souvent enacétyl-coenzyme A (acétyl-CoA), avec libération d'un peu d'énergie. Enfin, lerésiduacétyle de l'acétyl-CoA estoxydé eneau etdioxyde de carbone par lecycle de Krebs et lachaîne respiratoire, cette dernière permettant de libérer l'énergie desélectrons à haut potentiel transférés auNADH au cours du cycle de Krebs.
Larespiration de la cellule se produit au sein de l'organitemitochondrie et permet principalement de créer de l'ATP, molécule réserve d'énergie universelle de la cellule. La première partie de la respiration a lieu dans le cytosol et enrichit en électrons les molécules de NADH. De façon simplifiée, leglucose (glucide provenant de l'alimentation) joue le rôle de combustible. La seconde partie a lieu dans la mitochondrie où les électrons, transportés par lesNADH, sont convertis en gradient de protons au sein de la chaîne respiratoire[39]. C'est à ce niveau que ledioxygène, jouant le rôle d'accepteur final d'électrons, capte des électrons et est transformé en eau, produit final de dégradation. La dissipation du gradient de protons à travers lesprotéinesmembranaires ATP-synthases (ou ATP-synthétases) permet de créer de l'ATP à partir d'ADP (adénosine diphosphate) et de phosphate organique (H3PO4) selon lathéorie chimiosmotique dePeter Mitchell, qui lui valut leprix Nobel de chimie en1978[40].
Leslipides sont dégradés parhydrolyse englycérol etacides gras. Le glycérol est dégradé par la glycolyse tandis que les acides gras le sont par laβ-oxydation pour produire de l'acétyl-CoA, dégradé à son tour par lecycle de Krebs. L'oxydation des acides gras libère davantage d'énergie que les glucides car ces derniers contiennent plus d'oxygène et sont donc davantage oxydés que les acides gras.
L'anabolisme comprend l'ensemble desvoies métaboliques qui utilisent l'énergie (ATP) et le pouvoir réducteur (NADH) produits par lecatabolisme poursynthétiser desbiomolécules complexes. De manière générale, les molécules complexes qui contribuent aux structures cellulaires sont construites étape par étape à partir deprécurseurs bien plus petits et plus simples.
Les organismes diffèrent dans le nombre des constituants de leurs cellules qu'ils sont capables de produire eux-mêmes. Lesautotrophes tels que lesplantes peuvent synthétiser les molécules organiques complexes de leurs cellules tels que les polysaccharides et les protéines à partir de molécules très simples comme ledioxyde de carbone CO2 et l'eau H2O. En revanche, pour produire leurs biomolécules complexes, leshétérotrophes ont besoin denutriments plus complexes comme dessucres et des acides aminés. Les organismes peuvent être classés plus finement en fonction de leur source d'énergie première : lesphotoautotrophes et lesphotohétérotrophes tirent leur énergie de la lumière du soleil tandis que leschimioautotrophes et leschimiohétérotrophes tirent leur énergie deréactions d'oxydoréduction.
Bien que les organismes stockent couramment l'énergie sous forme delipides, lesvertébrés tels que leshumains ne peuvent convertir lesacides gras de leursgraisses en glucose au moyen de la néoglucogenèse car ils ne peuvent pas convertir l'acétyl-CoA en pyruvate : lesplantes disposent de l'équipement enzymatique nécessaire pour ce faire, mais pas lesanimaux[67]. En conséquence, les vertébrés soumis à unjeûne prolongé utilisent leurs lipides pour produire descorps cétoniques destinés à pallier le manque de glucose dans les cellules qui ne sont pas en mesure de dégrader les acides gras pour produire leur énergie, notamment les cellules ducerveau[68]. D'autres organismes, tels que lesplantes et lesbactéries, traitent ce stress métabolique à l'aide ducycle du glyoxylate, qui court-circuite l'étape dedécarboxylation ducycle de Krebs et permet la transformation de l'acétyl-CoA enoxaloacétate, ce dernier pouvant alors être utilisé pour produire du glucose[67],[69].
Lespolysaccharides et lesglycanes sont produits par addition séquentielle d'oses par uneglycosyltransférase à partir d'un donneur ose-phosphate tel que l'uridine diphosphate glucose (UDP-glucose) sur ungroupehydroxyle accepteur d'un polysaccharide en cours de biosynthèse. Comme chacun des groupes hydroxyle du substrat peut être accepteur, les polysaccharides peuvent être linéaires ou ramifiés[70]. Les polysaccharides produits peuvent avoir un rôle structurel ou métabolique en eux-mêmes, ou bien encore être transférés à deslipides ou à desprotéines par desenzymes appeléesoligosaccharyltransférases[71],[72].
Lesacides gras sontsynthétisés par lasynthase d'acide gras (FAS), un ensemble d'enzymes quicatalyse lacondensation de Claisen d'unitésmalonyl-CoA sur une amorce d'acétyl-CoA. Les chaînesacyle sont allongées par une séquence de quatre réactions qui se reproduisent en boucle à l'occasion de chaque condensation d'une nouvelle unitémalonyl-CoA. Chez lesanimaux et lesmycètes (champignons), ces réactions sont réalisées par un complexe enzymatique multifonctionnel appeléFAS I[73], tandis que chez lesplantes et lesbactéries ces réactions sont catalysées par un ensemble d'enzymes distinctes appeléFAS II dont chaque enzyme est monofonctionnelle[74],[75].
Les acides aminés sont assemblés enprotéines en formant entre eux desliaisons peptidiques aboutissant à des chaînes linéairespolypeptidiques. Chaque protéine a uneséquence déterminée enrésidus d'acides aminés : c'est leurstructure primaire. Les acides aminés peuvent s'associer en un nombre pratiquement illimité de combinaisons différentes, chaque combinaison correspondant à une protéine particulière. Les protéines sont assemblées à partir d'acides aminés qui sont préalablement activés sur une molécule d'ARN de transfert (ARNt) par uneliaisonester. Ce précurseur, appelé aminoacyl-ARNt, est formé sous l'action d'enzymes spécifiques, lesaminoacyl-ARNt-synthétases[83]. Cet aminoacyl-ARNt peut alors être traité par unribosome, dont la fonction est de lier les acides aminés entre eux en suivant laséquence indiquée par l'ARN messagertranscrit à partir desgènes[84].
Les êtres vivants étant soumis à de constants changements de leurenvironnement, leur métabolisme doit être continuellement adapté pour maintenir leurs constantes physiologiques — comme latempérature et laconcentration intracellulaire des différentesespèces chimiques — dans un intervalle de valeurs normales, ce qu'on appelle l'homéostasie[98],[99]. La régulation du métabolisme permet également aux êtres vivants de répondre auxstimulus et d'interagir avec leur environnement[100]. Deux mécanismes apparentés sont particulièrement importants pour comprendre les modes de contrôle du métabolisme cellulaire : d'une part, larégulation d'une enzyme est la modulation de lacinétique réactionnelle de cette enzyme, c'est-à-dire l'accroissement ou la réduction de son activité en réponse à divers signaux chimiques, et, d'autre part, lecontrôle exercé par une enzyme est l'effet de ses variations d'activité sur l'activité globale d'unevoie métabolique, représentée par le flux demétabolites qui empruntent cette voie[101]. En effet, une enzyme peut être fortement régulée, et ainsi montrer d'importantes variations d'activité, tout en n'ayant pas d'incidence sur le flux global de métabolites à travers une voie dans laquelle elle intervient, de sorte qu'une telle enzyme n'exerce pas de contrôle sur cette voie métabolique[102].
Il existe plusieurs niveaux de régulation du métabolisme. Larégulation intrinsèque est l'autorégulation d'une voie métabolique en réponse aux changements de concentration dessubstrats ou des produits. Ainsi, la baisse de la concentration du produit d'une voie métabolique peut accroître le flux de métabolites à travers cette voie pour compenser la raréfaction de ce composé dans la cellule[101]. Ce type de régulation repose souvent sur larégulation allostérique de plusieurs enzymes de la voie métabolique[103]. Lecontrôle extrinsèque concerne les cellules d'organismes multicellulaires répondant auxsignaux d'autres cellules. Ces signaux prennent généralement la forme de « messagers hydrosolubles », tels que deshormones et lesfacteurs de croissance, qui sont détectés par desrécepteursmembranaires spécifiques à la surface des cellules[104]. Ces signaux sont transmis à l'intérieur de la cellule par un mécanisme detransduction de signal faisant intervenir desmessagers secondaires qui agissent souvent à travers laphosphorylation de certainesprotéines[105].
Un exemple de contrôle extrinsèque très bien compris est la régulation du métabolisme duglucose par l'insuline[106]. L'insuline est produite en réponse à l'augmentation de laglycémie, c'est-à-dire du taux de glucose dans lesang. La liaison de cette hormone à ses récepteurs cellulaires active une cascade deprotéine-kinases qui conduisent les cellules à absorber du glucose et à le convertir en molécules de stockage telles que desacides gras et duglycogène[107]. Le métabolisme du glycogène est contrôlé par l'activité de laglycogène-phosphorylase, qui dégrade le glycogène, et de laglycogène-synthase, qui le produit. Ces enzymes font l'objet d'une régulation symétrique, la phosphorylation activant la glycogène phosphorylase mais inhibant la glycogène synthase. L'insuline favorise la production de glycogène en activant desphosphatases qui réactivent la glycogène synthase et désactivent la glycogène phosphorylase en réduisant leur phosphorylation[108].
De nombreux modèles ont été proposés pour décrire les mécanismes par lesquels de nouvelles voies métaboliques apparaissent. Cela passe par l'addition séquentielle de nouvelles enzymes à des voies plus courtes, la duplication ou la divergence de voies préexistantes ou encore l'intégration d'enzymes préexistantes dans des voies métaboliques nouvelles[114]. L'importance relative de ces différents mécanismes reste obscure, mais lagénomique a montré que les enzymes d'une même voie métabolique ont de fortes chances de partager un ancêtre commun, ce qui tendrait à montrer que de nombreuses voies ont évolué progressivement par apparition de nouvelles fonctionnalités à partir d'étapes préexistantes dans la voie métabolique en question[115]. Un autre modèle provenant d'études sur l'évolution des structures protéiques impliquées dans les réseaux de voies métaboliques a suggéré que les enzymes y sont très largement intégrées pour réaliser des fonctions semblables dans différentes voies métaboliques, ce qui apparaît clairement dans la base de donnéesMANET[116]. Ces processus d'intégration se déroulent selon un modèle en mosaïque[117]. Une troisième possibilité est la présence de certains segments de voies métaboliques utilisables de façon modulaire pour faire apparaître d'autres voies métaboliques et réaliser des fonctions semblables sur des molécules différentes[118].
Outre l'apparition de nouvelles voies métaboliques, l'évolution peut également faire disparaître certaines fonctionnalités biochimiques. C'est par exemple le cas chez certainsparasites, qui tendent à absorber lesbiomolécules de leurhôte et à perdre la capacité à les synthétiser eux-mêmes[119]. On observe une semblable réduction des aptitudes métaboliques chez les organismesendosymbiotiques[120].
Le métabolisme est soumis aux principes de lathermodynamique, qui régissent les échanges dechaleur et detravail. Ledeuxième principe de la thermodynamique indique que, dans toutsystème fermé, l'entropie (c'est-à-dire le désordre) tend à augmenter. Bien que l'extrême complexité des êtres vivants semble en contradiction avec ce principe, la vie n'est cependant possible que parce que tous les organismes sont dessystèmes ouverts, qui échangentmatière eténergie avec leurenvironnement. Par conséquent, les êtres vivants ne sont pas en équilibre, mais sont dessystèmes dissipatifs qui maintiennent leur haut degré de complexité par l'augmentation plus importante de l'entropie de leur environnement[121]. Le métabolisme cellulaire y parvient en couplant lesprocessus spontanés ducatabolisme avec les processus non spontanés de l'anabolisme : du point de vue thermodynamique, le métabolisme maintient l'ordre en créant le désordre[122].
Le métabolisme de dégradation de grossesmolécules en petites molécules, qui permet la libération d'énergie, est appelécatabolisme. L'énergie est mise en réserve lors de la phosphorylation de l'ADP (adénosine diphosphate) enATP (adénosine-triphosphate). Cette énergie servira à assurer les différentes fonctions de la cellule.
Trois modes de productions principaux d’énergie :
métabolisme anaérobie alactique : il fournit une grande quantité d’énergie sur une courte durée, par dégradation des faibles réserves d'ATP en donnant de l'ADP ;
Chez les organismes fongiques, bactériens, végétaux ou animaux à sang chaud ou froid, divers processus font interagir la température interne, externe et le métabolisme[123], avec des boucles de rétroactions plus ou moins complexes, variant selon les espèces, les individus, leur forme et taille[123] et leur masse corporelle[124] et les milieux[125].
Plantes et levures semblent disposer d'unthermostat biologique simple ; Chez l’arabetteArabidopsis thaliana, une seuleprotéine (l'histone H2A.Z) joue ce rôle pour des variations de température de moins de1 °C. Cette protéine modifie l’enroulement de l’ADN sur lui-même et contrôle ainsi l’accès à l’ADN de certaines molécules inhibant ou activant plusieurs dizaines de gènes. Cet effet « bio-thermostat » semble fréquent dans la nature, car également détecté chez des organismes aussi différents que lalevure et une crucifère commune[126],[127].
La compréhension de ces mécanismes devrait aussi aider à mieux comprendre certains effets (sur les gènes) duchangement climatique.
La métabonomique mesure l'empreinte des perturbations biochimiques causées par les maladies, les médicaments ou des produits toxiques[128]. Introduite dans lesannées 1980, cette discipline n'a commencé à jouer un rôle important enrecherche et développement dans l’industrie pharmaceutique qu'auXXIe siècle. Complémentaire de lagénomique et de laprotéomique, elle permet par exemple de caractériser lesmodèles animaux de diversespathologies afin d’identifier de nouvellescibles pharmacologiques. La particularité de la métabonomique est l'analyse simultanée d'un très grand nombre demétabolites, c'est-à-dire depetites molécules intermédiaires desvoies métaboliques, dans les milieux biologiques tels que l'urine ou leplasma. Des outils de screening (exploration large et systématique) métabolique tels que larésonance magnétique nucléaire ou laspectrométrie de masse sont utilisés afin d’identifier des marqueurs detoxicité (ou des séries de marqueurs, correspondant à des profils métaboliques), dans le but de déceler, tôt dans le cycle de développement, les médicaments candidats qui présenteront des effets indésirables. Idéalement, lesbiomarqueurs identifiés en phase préclinique seront non-invasifs et utilisables en phase clinique pour suivre le déclenchement, la progression et la guérison d’une pathologie. Afin d’identifier de nouveaux métabolites marqueurs de toxicité, il est également nécessaire de connaître les variations dites « normales » du pool métabolique (effet durythme circadien, dustress, durégime alimentaire, de l'amaigrissement, etc.). Il est ainsi possible de découvrir les perturbations métaboliques qui sont spécifiques de la pathologie étudiée.
Métaphoriquement et par extension on parle parfois demétabolisme urbain(en)[129] (thème notamment développé en France parSabine Barles),métabolisme industriel ousocial[130],[131] ousociétal[132] pour décrire lesintrants (ressources naturelles, énergétique, foncières, humaines...) et extrants (déchets, plus ou moins dégradables et/ou recyclés) qui caractérisent cessystèmes.
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