1. Métabolisme Glg & amidon
1.1. Catabolisme digestif de l'amidon : Absorption sucres que par antérocytes du duodenum & jujenum Amidon = Amylose (Glc ...(1-4)Glc ...........) + Amylopectine [eq. Glg] (Glc ...(1-6)Glc en feuillet) Polycop : Digestion de l'amidon et absorption des sucres par le tubes digestif Glc est stocké (glycogénogénèse) ou produit de l'W (glycolyse) 3 enzymes => polycop : catabolisme digestif de l'amidon
1.2. Catabolisme cellulaire du Glg (glycogénolyse) : Dans cellules animale : - 30% dans foie : stock pour autre organes - 70% dans muscle : stock égoïste Enzymes cytosoliques : - qqs Glc maintiennent glycémie à 0,8 g/L - Glc 1 ... produit W permettant glycolyse 3 enzymes => polycop : Catabolisme cellulaire du Glg
1.3. Anabolisme du Glg : Glycogénogénèse se fait lorsque organisme crée du stocke d'W. Enzymz cytosoliques agissent à partir de Glc provenant de dégradation de l'amidon.
1.3.1. Activation du Glc : Glc activé par phosphorylation => stocke W pour se polymériser en Glg (polyvop : Anabolisme du Glg) : . . . . . . . . . . Molec Glc très riche en W => permet polymérisation => Glg... -> Glg...
1.3.2. Condensation : - 1 nouveau Glc sur extrémité gauche d'1 ch. linéaire par liaison ...(1-4) . . . . . - Enzymes branchantes (III et II) déplacent 6 monomères de Glc d'1 extrémité gauche de ch. lin. vers 8 a 12 monomères + loin => ...(1-6)branchement
1.3.3. Bilan glycogénogénèse : - Activation : . . . . - Condensation : . . . . . . .
2. Métabolisme du Glc
2.1. Catabolisme : Glycolyse (polycop) Enzymes cytosoliques : catabo anaérobie (sans O...) et oxydatif (oxydoréduction) CoE <- W Monnaie NAD+ ox redox + <= monnaie d'ATP NAOH,H+ réd (W)
2.1.1. Séquence biochimique : Du Glc (C6) au Pyr (C3) en 2 phases : - investissement d'W (ATP consommé) - retour sur investissement : récup monnaie ATP & redox
2.1.2. Bilan glycolyse : 2 2 ATP 4 ATP Amidon -> Glc --------------------------> 2 Pyr 2 NADH,H+ GLc isomérase (V) Glg -> Glc 1... -----------------> Glc 6... Fru6... 3 ATP => Glc -----------------------------------------> 2Pyr 2 NADH,H+ Intérêt : - source d'W : 2 ATP/3 ATP (rendement faible) - source molec précurseurs : -> Glc 6... => ADN -> DHA... => lipides -> Pyr => prot
2.1.3. Porte d'entrée dans la glycolyse -> polycop : liens entre glycolyse & différents types de glucides
2.1.3.1. Molec glucidique : - Polysacch : Glc (amidon) & Glc 6 ... (Glg) - Dissacch : -> lact -> Glc + Gal - Glc 6 ... -> Sacch -> Glc + Fru -> Fru 6 ... (autres tissus) ou DHAP + GA3P (foie) -> Maltose - Glc dans foie sans hexokinases mais : - Glucokinase -> Glc 6 ... - Fructokinase -> Fru 1 ... - Galactokinase -> Gal 1 ...
2.1.3.2. Molec non glucidique : - Prot -> Pyr = 45% - Lipides -> DHA... = 25% - Lactate -> Pyr = 30% Indices glycémiques = critères de classement des aliments contenant des glucides sur une échelle de 0 à 100. Ref : Glc ou pain blanc (amidon). Critères basés sur effets glycémiques durant les 2h suivant l'ingestion de l'aliment. IG = ([sucre]............../[Glc])*100 IG du Fru = 20 IG du Glc = 100 IG Fru 5x - élevé car + long à digérer (lié à un métabolisme hépatique spécifique) Fru : - pallie l'attaque des réserves de Glg hépatique (contre stress). Hypoglycémie de réaction -> Glc -> [Glycémie] augmente -> pancréas sécrète insuline -> insuline met Glg en stock -> Glg augmente -> évanouissement - Empêche pas mobilisation des graisses (hypolyse) - Très bien toléré par diabète 2 - Fruit, sirop d'agave, miel
2.2. Devenir du Pyr : Pyr issu de glycolyse -> carrefour métabolique 3 devenirs possibles
2.2.1. Décarboxylation oxydative : - Libération d'W -> redox (NADH,H+), CoE réduit Dans mitochondrie et dans des conditions anaérobies uniquement : Pyr (du cyto) est transporté par prot du transport (pyruvate translocase IV ; transport actif) dans mb mito avec contre-ion (H+) dans le sens symport => passage irréversible petite molec riche en Acétyl CoA Décarboxylation complexe (perte CO2) multienzymatique (cétone -> ester) (3 enzymes) -> PDH activation (pyr déshydrogénase) HSCOA polycop
2.2.2. Carboxylation : - Aérobie : mito - Enz mito - Pyr (cyto) issu de glycolyse par translocase (mito) . . . . . . .
2.2.3. Fermentation : - Anaérobiose exclusivement (cyto) - Enz cytosoliques - Rédox (consommation W (NADH,H+)) - Fermentation lactique : bactérie -> lait -> yaourt OU cellule animal -> lactate (+ courbatures) éliminé dans les 2h suivant l'effort) . . . . . . Intérêt : permet de regénérer NAD+ consommé dans glycolyse en anaérobiose = moyen le + rapide d'utiliser le NADH,H+ produit (glycolyse) Glc 2 ATP 2 NADH,H+ 2 NAD+ 2 Pyr ------------------------------->2 Lact Bilan Lact : 2 ATP Glc --------------------------->2 Lact C6 C3 Crampe : [Ca2+] augmente intraCaire -> contraction muscle -> contraction muscle squelette -> [Ca2+] diminue intraCaire (relâchement muscle) : - 65% : transporteur actif dans mb RE -> Ca2+ à l'ext des cellules sarcoplasmique - 35% : transporteur actif II antiport Na+ : Ca2+ sort de celule par transpiration excessive = perte d'eau / 3 Na+ vont à l'ext de cellule [Lactate]cyto augmente car vitesse des enzyme ext est différente LDH & glycolyse ont 1 vitesse > vitesse enz PDH + vitesse CK Lactate s'accumule dans muscles -> mb Caire -> sang -> foie -> Glc => Néoglucogénèse
2.3. Voie pentose - ... // Glycolyse -> ATP -> ...... Ribose -> ...... Ac nucléique -> source NADPH,H+ -> ...... AG -> enz cytosoliiques par condition anaérobie (cyto)
2.3.1. Séquence biochimique : Départ : Glc 6 ... ----------> Ribulose ... voie P... Glycolyse Fru 6 ... + arrivée GA3... ...ribulose + Rib 5 ... 3 phases
2.3.1.1. Phase oxydative : NADH,H+ / enz DH Glc 6 ... -> RU 5 ...
2.3.1.2. Phase d'isomérisation : isomérase / épimérase V 2-Xyl 5 ... + Rib ... en même q Xyl 5 ... 1 Rib 5 ... 1/2 Pi Rib (synthétise Ac nucléique)
2.3.1.3. Phase de retour à glycolyse : enz : transaldolase et transcétolase 2 Fru 6 ... + 1 GA3 ... polycop : Voie des pentse-phosphate
2.3.2. Différentes utilisations de cette voie : En fonction des besoins des cellules
2.3.2.1. Besoin de NADH;H+ uniquement 2 NADH,H+ CO2 Glc -> Glc 6 ... --------------------> Ribul 5 ... C5 15C 2 Fru 6 ... + 1 GA3... 3 CO2 Bilan : 3 Glc 6 ... ------------------> 2 Fru 6 ... 6 NADPH,H+ + 1 GA3 ...
2.3.2.2. Besoin de NADPH,H+ & Rib : ATP CO2 Glc ----> Glc 6 ... -------> Ribu 5 ... ---> Rib 2 NADPH,H+ Pi Bilan : CO2 Glc 6 ... ----------------> Rib C6 2 NADPH,H+ C5
2.3.2.3. Besoin de Rib : Glc 6 ... 12C Fru 6 ... Xyl 5 ... Pi + ----> Rib 3C GA3 ... Rib 5 ... C5 15C Bilan : 5 ATP C15 Glc ---------> Glc 6 ... --> 1 GA3 ... 3 Rib 2 Fru ... 5 ... 2 Fru 6 ... 3*5=15C 1 GA3 ... 3 Rib 5 ... ATP 6 Pi 5 Glc ----> 6 Rib 5 ... ----> 6 Rib C6 2 NADPH,H+ 6 Glc ----------------> 6 Rib 36 C 6 CO2 C5*6 = 30C => phase 1 & 2 Cellule a besoin que Rib Voie 3 à l'envers est privilégiée : 1 Glc & 1 ATP utilisés Recycler NADPH,H+ + CO2 formé à phase 1 => économie