Comprendre importance du glucose dans le métabolisme
Principal carburant énergétique de la plupart des cellules
Certaines cellules ne peuvent utiliser que le glucose (neurones, érythrocytes)
Précurseur essentiel pour synthèse des lipides,a.a, nucléotides, glycogène
Centre du métabolisme énergétique
Différence entre métabolisme et métabolisme intermédiaire
Métabolisme: ensemble des réactions chimiques du vivant, incluant la digestion/absorption et transformation intracellulaire (certaines se déroulent à l’extérieur des cellules
Métabolisme intermédiaire: portion du métabolisme qui se déroule à l’int des cellules (ex: la glycolyse est une voie du métabolisme intermédiaire)
Absorption intestinale du glucose et entrée dans les cellules
- digestion polysaccharides = libération de monosaccharides
- cell intestinales prennent gradient Na+ instauré par la pompe Na+K+ATPase pour importer le glucose par symport glucose/Na+
- quitte vers le sang par GLUT2 (diffusion facilitée)
- transporteurs GLUT permettent au glucose de pénétrer dans les cellules selon le type tissulaire
—GLUT4 = muscle et tissu adipeux
—GLUT2 = foie, pancréas, intestin
Produit de la glycolyse et fonctionnement général
Dégradation du glucose en 2 pyruvates (3C)
Ne nécessite pas O2
10 étapes
Rôle: fournir de énergie rapidement et générer des intermédiaires pour d’autres voies
- chaque étape = enzyme distincte
- vitesse modifée par modification activité certaines enzymes
Produits finaux: 2 pyruvates, 2 ATP nets, 2 NADH
Phase investissement
Phosphorylation du glucose et du fructose-6P = consommation de 2 ATP
Phase de gain énergie
Oxydation du glycéraldéhyde-3P = production de 4 ATP et 2 NADH
Étapes limitantes de la glycolyse
Ce sont les étapes irréversibles et contrôlées par des enzymes clés
1. Hexokinase/Glucokinase
- phosphoryle le glucose en glucose-6P
- inhibée par son produit
2. Phosphofructokinase-1 (PFK-1) ÉTAPES LA + RÉGULÉE
- activée par AMP et fructose-2,6-biphosphate
-inhibée par ATP et citrate
-régulée de façon hormonale
- étape la + lente
3. Pyruvate kinase
- convertit phosphoénolpyruvate -> pyruvate
- activé par fructose
Utilisations métaboliques du pyruvate (voie suivie, produit final, exemple)
- anaérobique: fermentation lactique, lactate, muscles en effort intense
- aérobie: oxydation, acétyl-CoA -> CO2+ H2O, cycle de krebs
- anabolique: néoglucogenèse, glucose, foie
- transamination: réaction avec NH2, alanine, transport d’azote au foie
Comment formé la gluconéogenèse en situation anaérobique, c’est quoi
En situation anaérobique, lactate est reconverti en pyruvate par le foie, le remet en glucose = gluconéogenèse
Synthèse du glucose à partir de précurseurs non glucidiques
Organes capable d’accomplir cette voie métabolique: foie, rein, intestins
C quoi les trois substrats de la gluconéogenèse
A.a: proviennent catabolisme protéique
Lactate: dégradation anaérobie du glucose par les cellules musculaires, converti en pyruvate
Glycérol: issu de la dégradation des triacylglycérol dans les tissus adipeux
Pourquoi la gluconéogenèse est l’inverse de la glycolyse
Converti 2 molécules de pyruvate en 1 molécules de glucose et consomme 6 ATP
À certaines enzymes identiques à la glycolyse mais inverse et certaines spécifiques
Explique principe de court-circuit
Certaines étapes des voies métaboliques sont irréversibles pcq libèrent bcp énergie, ne peuvent pas fonctionner dans le sens inverse
La cellule ne peut donc pas tt simplement faire marche arrière pour obtenir la voie inverse
Glycolyse : hexokinase, phosphofructokinase, pyruvate kinase)
Pour contourner étapes irréversibles, cellule utilise des rx de contournement (court-circuit) qui utilise d’autres enzymes pour contourner les rx irréversibles
Enzymes communes entre glycolyse et gluconéogenèse et spécifiques
Étape pyruvate -> PEP (pyruvate kinase) (pyruvate carboxylase et PEP carboxykinase)
Fructose-1,6-bisP -> fructose-6P (PFK) (fructose biphosphate)
Glucose-6-P -> glucose (hexokinase) (glucose -6-phosphatase)
Fructose-2.6-bisP est un composé qui contrôle le flux dans les 2 voies (activateur dans glycolyse et inhibiteur en gluconéogenèse)
Organes stockant le glucose sous forme de glycogène
Foie (maintenir glycémie entre les repas)
Muscles squelettiques (propre usage énergétique pendant l’effort
Destin métabolique du glucose-6P
Foie: transformé en glucose libre puis entre dans la circulation puis absorption
Muscles: utilisé dans la glycolyse pour produire de l’ATP
Tous tissus: intègre la glycolyse à la 2e étape , peut aussi entrer dans la voie des pentoses phosphate pour produire du NADPH et du ribose
Décrire voie des pentoses phosphate
Une des voies métaboliques principale qui convertit le glucose-6-P en ribose-5-P (synthèse des bases nucléiques). A lieu dans le cytoplasme, se fait en aérobiose et anaérobique. génère du NADPH (utilise biosynthèse des acides gras, cholestérol) et érythrose-4-phosphate (précurseur a.a
Exemple voies métaboliques interconnectées et régulées
Insuline: favorise stockage
Glucagon: favorise libération
Bilan énergétique de glycolyse
Glucose + 2 ADP + 2Pi + 2NAD+ -> 2 Pyruvates + 2ATP + 2NADH + 2H
