- Information
- Chat IA
Biochimie - métabolisme des glucides 1
Biochimie
Université de Brest
Recommandé pour toi
Commentaires
Les étudiants ont également consulté
Aperçu du texte
BIOCHIMIE CM : Bessière : 10h = métabolisme du glucide Pichereau : 14h = Méthodologie, AG, cholestérol, porphyrines, (aa) TD : Bessière : 20h = 8 séances métabolisme Pichereau : 2 séances méthodologie (purification et analyse des protéines) TP : Bessière : 16h = 4x4h INTRODUCTION AU MÉTABOLISME GLUCIDIQUE Définition : Ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule et plus généralement dans l'organisme vivant. C'est un processus ordonné qui fait intervenir des processus de : – Dégradation : catabolisme – Synthèse : anabolisme Le lien entre ces 2 voies = voies amphiboliques. Formation d'urée en présence d'azote FAD, NAD, NADP … = molécules qui récupèrent de l'énergie pour l'anabolisme. Sont sous forme oxydée ou réduite et donnent des H+ et e- pour la synthèse. 2] BILAN ● Squelette carboné du glucose : découpée en 2 molécules à 3 carbones ● Énergétique : consommation/production d'ATP : • Phase 1 : consommation de 2 ATP • Phase 2 : Production de 4 ATP Bilan net : 2 ATP ● Récupération d'énergie : sous forme de co-enzymes réduites • Phase 1 : rien • Phase 2 : Récupération de 2 NADH + H+ (Si on a pas les mêmes quantités de molécules des 2 cotés de la flèche dans une réaction c'est normal car on est dans le cytoplasme : interaction avec l'eau. Dans la vie ralentie on a une déshydratation = pas de réactions biochimiques comme dans une graine) 3] DEVENIR DES 3 PRODUITS ATP Sert aux mutations cellulaires : réaction de synthèse (endergonique) NADH + H+ – – Aérobie : formé dans le cytosol et ré-oxydé en NAD+ par transfert des électrons et protons à la chaîne respiratoire dans les crêtes mitochondriales. Le transfert des électrons et protons dans les chaînes d'oxydo réduction donne de l'eau et de l'ATP. NADH + H+ → 2 ou 3 ATP Anaérobie : (page 6) Autres mécanismes pour les ré-oxyder sinon il n'y a pas de glycolyse mais comme il n'y a pas d'oxygène, c'est de la fermentation (2 types). Le lactate s'accumule puis est ré-oxydé en pyruvate après transfert via le sang (hépatocytes) PYRUVATE ● Aérobie : est oxydé • • • C'est un précurseur anabolique, ex : synthèse d'alanine (aa) : Acide malique Acide oxalocétique ● Anaérobie : • Lactate • alcool … 4] RÉGULATION DE LA GLYCOLYSE Page 7 Est régit par la concentration en substrat de départ (glucose) et la concentration en substrat final. Si la concentration en glucose initiale est forte, il y a dégradation de ce dernier pour donner de l'énergie. Si il y a trop de pyruvate de formé par rapport aux besoins de la cellule, la dégradation du glucose est ralentie. Il existe 3 points de contrôles (des réactions irréversibles, page 5) ➔ La réaction catalysée par l'hexokinase : glucose devient G6P ➔ La réaction catalysée par la phosphofructokinase : F6P en F1,6BP ➔ La réaction catalysée par la pyruvate kinase : PEP en pyruvate HEXOKINASE ➢ Est inhibée par le produit de la réaction (G6P). Si il y a beaucoup de G6P de formé, la glycolyse est inhibée car il y a assez d'énergie dans la cellule. ➢ Est activée si, dans le milieu cellulaire, on a une augmentation de la concentration en phosphate inorganique : ATP → ADP + Pi ADP → AMP + Pi Si la concentration en Pi augmente dans la cellule, cela veut dire que les concentrations en ATP et ADP diminuent. Il y a donc une accumulation de Pi c'est à dire pas assez d'ATP = signal d'activation de l'enzyme CHAPITRE 2 : LES VOIES D'ALIMENTATION DE LA GLYCOLYSE PAR D'AUTRES SUCRES Dégradation des lipides synthétisés par les micro-organismes et les plantes. Sucres : ➔ Polysaccharides de stockages : amidon (plantes) ou glycogène (animaux) ➔ Disaccharides : maltose, saccharose ... ➔ Monosaccharides : fructose, galactose, mannose I] POLYSACCHARIDES DE STOCKAGES Page 3 Homopolymères du glucose (répétition d'unités de glucose qui s'additionnent de manière spécifique) GLYCOGÈNE Page 8 Surtout dans le foie et les muscles, les molécules de glucoses sont reliées par : ➢ Liaisons ɑ entre le C1 et le C4 = liaison ɑ 1-4 ➢ Ramifications par liaisons ɑ 1-6 AMIDON Saccharide principal pour l'alimentation humaine. On en retrouve dans tous les organes végétaux, la quantité d'amidon est importante dans le grain de blé par exemple (70% de la MS). Page 3 ➢ Constitué à 80% d'amilopeptide (glycogène) : glucose lié par liaison ɑ 1-4 en linéaire et ɑ 1-6 pour les ramifications ➢ 20% d'amylose : glucose linéaire (que des liaisons ɑ 1-4) MOBILISATION DES UNITÉS DE GLUCOSE DE CES STRUCTURES Page 8-bis Les glycogène et amidon phosphorylases catalysent les attaques par les Pi qui s'arrêtent toujours à 4 molécules de glucose d'une ramification (1 Pi par unité de glucose). Production d'un glycogène réduit qui entre dans la glycolyse. Enzyme de débranchement à 2 actions : ➢ Transfère 3 unités de glucose d'un embranchement sur la partie linéaire en 4'. Il reste une unité de glucose ➢ Hydrolyse de cette unité à la liaison ɑ 1-6 via hydrolase = une unité de glucose libre qui entre dans la glycolyse ou est transporté par le sang pour maintenir la glycémie Il reste donc aussi une unité qui n'est plus ramifiée. Si besoin de plus de glucose, débranchement d'autres unités pour récupérer d'autres unités solitaires. II] DISACCHARIDES ET MONOSACCHARIDE Ils sont issus des polysaccharides via les enzymes des intestins (sur les villosités). On en retrouve différents types dans notre alimentation : ➢ Lactose (lait) via la lactase. Si on l'hydrolyse, on obtient 2 monosaccharides : galactose + glucose ➢ Saccharose via saccharase qui donne fructose et glucose ➢ tétralose qui donne 2 glucoses ➢ maltose via la maltase qui donne 2 glucoses sont transférés via le sang ou les phloèmes 1) ENTRÉE DANS LA GLYCOLYSE FRUCTOSE Dans la phase préparatoire de la glycolyse : G6P phosphorylé en F6P puis en F1,6P qui donne soit du GA3P soit du DHAP. Le fructose entre soit si il y phosphorylé en G6P mais voie faible car l'enzyme a peu d'affinité pour cette réaction. Sinon il est phosphorylé en F1P via une kinase puis aldolase le coupe en 2 et donne du glycéraldéhyde (C654) ou du DHAP (C123) Demande une 2m phosphorylation du glycéraldéhyde pour donner du GA3P Même bilan énergétique. MANNOSE phosphorylé en mannose 6P via une hexokinase isomérisation en F6P mannose = isomère particulier du glucose = 1 seule différence (ce sont des épimères) GALACTOSE épimère du glucose sur le C4 Le galactose est phosphorylé sur la C1 = Gal 1-P qui est prit en charge par l'uridil bi-P = UBP qui transfère le Gal 1-P sur l'uridile, ce qui donne de l'UMP galactose 1-P ou UDP L'épimérase inverse les groupements hydroxyles (HO) pour le changer en glucose. L'uridil transférase libère le glucose 1-P (au niveau de gal 1-P) Inversion des groupements sur C6 (au niveau de glu 1-P). On a le même bilan énergétique CHAPITRE 3 : GLYCOGÉNOGÉNÈSE & GLYCOGÉNOLYSE INTRODUCTION Le glycogène est le polysaccharide principal chez les végétaux. Il représente environ 50 000 unités de glucose sur lesquelles on retrouve une ramification environ tous les 10 résidus. Cette grosse molécule n'étant pas soluble, elle augmente le potentiel hydrique de la cellule et attire donc l'eau (pb). Glycogène = 6% MS foie 1 % MS muscle page 10 Cela a lieu dans le cytosol, surtout dans les cellules du foie car il y est vite hydrolysé et transporté pas le sang. Quelques notes sur le schéma (partie glycogenèse, la glycogénolyse c'est le chapitre 1) : 1) (en bas à gauche) phosphorylation du glucose (G6P) via consommation d'ATP et exokinase (muscle) ou glycokinase (foie) : La mutase déplace le P sur le C1. Ce qui donne du G1P qui est activé par UTP (molécule énergétique comme l'ATP) 2) Puis le sucre est activé par UDP-glu. On a formation d'une chaîne linéaire. 3) L'enzyme de ramification va couper une unité au niveau de sa liaison ɑ 1-4 lorsque la chaîne est assez longue. (Ici, 7 unités coupées) et transfère cette petite chaîne sur le coté de la grande via une liaison ɑ 1-6 (= ramification). Cette chaîne ramifiée va continuer de s’agrandir par addition d'unités de glucose. BILAN Pour l'addition d'une molécule de glucose, consommation de : ➢ 1 molécule d'ATP (glucose → G6P) ➢ 1 molécule d'UTP (activation du sucre) ➢ 1 molécule d'ATP (ré-activation de l'UDP en UTP) C'est un bilan avec une forte consommation d'énergie pour une seule unité ! RÉGULATION DE CES 2 MÉTABOLISMES 2 enzymes clefs : ● Glycogenèse : la glycogène synthase (2) Existe sous 2 formes : • Forme A = activée et déphosphorylée • Forme B = Inactivée et phosphorylée ● Glycogénolyse : glycogène phosphorylase (4) • Forme A = activée et phosphorylée • Forme B = inactivée et déphosphorylée Il y a une régulation réciproque via phosphorylation ou déphosphorylation. Le contrôle de ces enzymes est hormonal : faim, stress → organisme demande du glucose → réserves. L'adrénaline et le glucagon vont se fixer sur les récepteurs de la membrane plasmique et activer la synthèse d'AMPc (cyclique) avec consommation d'ATP. L'AMPc se fixe sur une protéine kinase et active 2 sites d'actions : ➢ L'un va engendrer la transformation de la forme active de la glycogène synthase en sa forme inactive via phosphorylation avec consommation d'ATP et ainsi bloquer la synthèse de glycogène. ➢ L'autre va transformer la forme inactive de la glycogène phosphorylase en sa forme active via phosphorylation. On aura alors une lyse du glycogène. Si le niveau d'AMPc chute (on a plus d'hormones libérées) il y a déphosphorylation des différentes phosphoprotéines qui interviennent dans les métabolismes du glycogène. Ainsi la glycogène phosphorylase devient inactive et l'autre active entraînant un stockage de glucose en glycogène. 2 points de contrôles:
Biochimie - métabolisme des glucides 1
Matière: Biochimie
Université: Université de Brest
- Découvre plus de :BiochimieUniversité de Brest105 Documents
- Plus de :BiochimieUniversité de Brest105 Documents
