TITRE COURS
6
pages
Français
Documents
Le téléchargement nécessite un accès à la bibliothèque YouScribe Tout savoir sur nos offres
6
pages
Français
Documents
Le téléchargement nécessite un accès à la bibliothèque YouScribe Tout savoir sur nos offres
MI1 – Métabolisme et Nutrition - Bioénergétique - Ba u d in UAnivneéresitaire 2007-2008(Regarder le schéma 34 du p o:l yfin d’explication)Il existe un couplage énergétique qui transforme le Pi en P riche en énergie (=P fixé = P~) q ui va donnerson énergie au cours de l’étape suivante.COH P COH-CHOH CHOHCH2-O- P CH - O- P Pi(pendant cette réaction, le NADox devient NAD red)De plus on :a Aldéhyde Acide = - 0.6 VNAD ox NADred = - 0.3 VDonc le couplage des 2 réactions est négatif, le phosphate inorganique est donc fixé grâce à une réactionexergonique C’EST LA PHOSPHORYLATION OXYDATIVEBILAN ENERGETIQUE DE LA GLYCOLYSE1 seul glucose donne 2 ATP + 2NAD red + 2 acides pyruviques.Ces 2 ac. Pyruviques ont le choix entre deux vo :i esl’aérobie ou l’anaérobie.-L’AEROBIOSEL’ac. Pyruvique entre dans la mitochondrie et donne naissance à l’acétyl coACH3-CO-COOH C O ~ S co A CH2- Pyruvate DéshydrogénasePendant cette réaction, le coASH est apporté et prend la place d’un CO2 qui s’en va. Da ns un mêmetemps, un NAD est rédu i!tRq : on peut comparer la pyruvate déshydrogénase avec l’ alphacétoglutarate déshydrog énase ducycle de Kreps.Novembre 20071 Faculté de ...
Voir
Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes
Novembre 2007
Sources Étudiantes
MI1 – Métabolisme et Nutrition - Bioénergétique - Baudin
Année Universitaire 2007-2008
(Regarder le schéma 34 du poly : fin d’explication)
Il existe un couplage énergétique qui transforme le Pi en P riche en énergie (=P fixé = P~) qui va donner
son énergie au cours de l’étape suivante.
COH
COH-
P
CHOH
CHOH
CH2-O-
P
CH-O-
P
Pi
(pendant cette réaction, le NADox devient NAD red)
De plus on a :
Aldéhyde
Acide = - 0.6 V
NAD ox
NADred = - 0.3 V
Donc le couplage des 2 réactions est négatif, le phosphate inorganique est donc fixé grâce à une réaction
exergonique
C’EST LA PHOSPHORYLATION OXYDATIVE
BILAN ENERGETIQUE DE LA GLYCOLYSE
1 seul glucose donne 2 ATP + 2NAD red + 2 acides pyruviques.
Ces 2 ac. Pyruviques ont le choix entre deux voies : l’aérobie ou l’anaérobie.
-
L’AEROBIOSE
L’ac. Pyruvique entre dans la mitochondrie et donne naissance à l’acétyl coA
CH3-CO-COOH
CH2-CO~ScoA
Pyruvate Déshydrogénase
Pendant cette réaction, le coASH est apporté et prend la place d’un CO2 qui s’en va. Dans un même
temps, un NAD est réduit !
Rq : on peut comparer la pyruvate déshydrogénase avec l’ alphacétoglutarate déshydrogénase du
cycle de Kreps.
1
Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes
Novembre 2007
Sources Étudiantes
MI1 – Métabolisme et Nutrition - Bioénergétique - Baudin
Année Universitaire 2007-2008
En synthèse :
2 pyruvates
2NAD red
2 ATP
Cytosol
Mitochondrie
2 NAD red
2 acétyl coA
5ATP –2ATP*
cycle de Kreps
20 ATP
5 ATP
3 ATP
2 ATP
* les 2 ATP que l’on soustrait sont ceux utilisés par le NAD red pour entrer dans la mitochondrie grâce
au glycérol phosphate !
1 GLUCOSE DONNE DONC 30 ATP
L’ANAEROBIOSE
L’acise pyruvique n’entre pas dans la mitochondrie, il reste dans le cytosol et setransforme en acide
lactique.
CH3-CO-COOH
CH3-CHOH-COOH
Lactico déshydrogénase
Pendant cette réaction on a le NAD red qui devient NAD ox.
Le glucose en anaérobiose ne donne donc que 2 ATP, d’où la nécessité de l’O2.
L’acide lactique reste sur place et souvent dans le muscle (si s’accumule trop on aune crampe !!)
L’acide pyruvique peut aussi donner :
- L’acétyl coA
- L’acide Oxalo Acétique (AOAà pr le cycle de Kreps (pas de gros besoins en tps
normal car l’AOA se régénère)
CH3-CO-COOH
COOH-CH2-CO-COOH (AOA)
Pyruvate carboxylase
Cette réaction nécessite l’intervention d’une biotine qui va charger un CO2 et ce grâce à de l’ATP.
2
Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes
Novembre 2007
Sources Étudiantes
MI1 – Métabolisme et Nutrition - Bioénergétique - Baudin
Année Universitaire 2007-2008
REGULATION DE LA GLYCOLYSE
Elle est effectuée par trois enzymes principales :
-la glucokinase : uniquement pour le glucose mais avec une faible affinité (transforme le G en
G6P)
-l’Héxokinase : qui a une forte affinité pour les hexoses et qui travaille quand il y a peu de glucose
-La Phosphofructokinase (PFK) : qui contrôle la vitesse de la glycolyse car c’est un enzyme lente
Glucose
Hexokinase
G6P
Fructose6 P
PFK (est activée par l’AMPc et inhibée par l’ATP et le citrate)
Fructose 1-6 P
Si la PFK est inhibée, on a une accumulation de G6P qui inhibe l’haxokinase. Dans ce cas là, le
glucokinase prend le relais et fonctionne dans le foie : le glucose va être transformé en glucogène (baisse
de la glycémie)
Rq :
FERMENTATION ALCOOLIQUE
(schéma 39)
Elle est observée chez certaines levures : Si il n’y a pas d’O2 alors on a une création d’alcool.
Chez les animaux :
3 P glycéraldéhyde
O2
le NADred s’oxyde grâce a la chaîne
respiratoire en NADox
Acide 1-3 phosphoglycérique
CHAINE RESPIRATOIRE
Acide pyruvique
O--
3
Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes
Novembre 2007
Sources Étudiantes
MI1 – Métabolisme et Nutrition - Bioénergétique - Baudin
Année Universitaire 2007-2008
Chez les levures :
3 P glycéraldéhyde
le NADred ne s’oxyde plus
éthanol
acide 1-3 phosphoglycérique
acétaldéhyde
acide pyruvique
CO2
La réaction aldéhyde
alcool se fait grâce au NAD red qui s’accumule (car manque de O2) .
RETOUR A LA GLYCOLYSE
Le fructose et le galactose peuvent aussi être utilisés pour la glycolyse (et ainsi les sucres complexes
comme le saccharose, le lactose)
-Pour le fructose
1ere voie majoritaire
:
*
Fructose
Fructose 1 P
Phosphodihydroacétone + Glycéraldéhyde
F1P aldolase
Triose Kinase
*
3 P glycérate
(les * signifient qu’il y a utilisation d’1 ATP à chaque étape)
2eme voie : rare car l’hexokinase s’occupe du glucose ms majoritaire dans
les tissus adipeux.
Fructose
Fructose 1-6 P
Héxokinase (et utilisation d’ATP)
-Pour le galactose
Galactose
Galactose 1 P
Galactokinase (et utilisation d’ATP)
Le Gal-1-P va s’échanger avec l’UDP glucose (grâce a une
Galacto1P uridine transférase
): on va
donc avoir de l’UDP galactose et du G-1-P qui va rejoindre la glycolyse (réaction inverse possible grâce
à une
isomérase
). Le galactose a donc essentiellement un rôle de réserve .
Rq : il existe une pathologie avec un déficit en gal1p uridine transférase : le galctosémie
héréditaire (retard mental, ictère..)
4
Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes
Novembre 2007
Sources Étudiantes
MI1 – Métabolisme et Nutrition - Bioénergétique - Baudin
Année Universitaire 2007-2008
LA VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES
C’est une succession d’oxydation et de réduction en chaîne.
G6P + 2 NADP+ox + H2O
Ribose 5 P + 2NADPH red + 2H+ +H2O
Cette voie permet une interconnexion des sucres à 3,4,5,6,7 carbones.
-La synthèse du ribose 5 P a lieu dans le cytosol.
a) Formation du ribulose 5P
b) Formation du ribose 5P
c) Interconnexion par riboses (shunt)
*
H2O
*
G6P
6P gluconolactose
6Pgluconate
Ribulose 5 P
G6 déshydrogénase
6Pgluconate
isomérase
déshydrogénase
Ribose 5P
interconnexion
* : un NADP ox devient NADP red
Régulation énergétique :
C’est le taux de NADP ox qui commande.
Si NADP ox baisse, alors la voie des pentoses baisse (car trop de NADP red)
Si NADP ox augmente alors le voie des pentoses est solliccitée.
Dans certaines cellules, il y a un besoin important en ribose ou en NADP
-
Besoins de ribose
(cellule en division)
F6P+ glycéraldéhyde
ribose (grâce aux interconnexions)
Besoins de NADPH
(tissu adipeux pour la synthèse des acides gras)
Schéma 43^6
Besoins équilibrés
une seule voie
G
6P
ribulose
ribose
Création de NADP
Le shunt n’est pas utilisé.
5
Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes
Novembre 2007
Sources Étudiantes
MI1 – Métabolisme et Nutrition - Bioénergétique - Baudin
Année Universitaire 2007-2008
Pathologie :
Dans la lutte contre le paludisme on donne comme traitement la Pamakine qui fait baisser le taux de G6P
déshydrogénase (qui est indispensable a la survie du virus).
{ PETITE ANNECDOTE QUI JE PENSE SERT A RIEN ) Or ce traitement a entraîner chez la population
noire américaine une anémie hémolytique car ces derniers avaient un déficit en G6P déshydrogénase
minime. Ce déficit était du à une adaptation de la popo africaine pour lutter contre le paludisme (sélection
naturelle).
CORRELATION : NGG et CETOGENESE
La NGG sert à la fabrication du glucose à partir de précurseurs comme les lipides ou les protéines.
GLUCOSE
Phosphodihydroxyacétone
Glycérol
PEP
acides aminés
Acide Pyruvique
AOA
acides aminés
Acide lactique
Rq : l’acide lactique peut aussi redonner de l’acide pyruvique et ainse se réintroduire dans la fabrication
des sucres.
Le besoin quotidien en glucose est de 160 g (dont 120 rien que pour le cerveau)
On dispose de 20 g disponibles tout de suite et de 210 g au bout d’un petit moment.
(besoin de la NGG après chaque repas)
A partir du glycérol :
CH2OH
CH2-O-P
CH2-O-P
1
2
CHOH
CHOH
CO
glycolyse
glycérokinase
glycérolP
CH2OH
CHOH déshydrogénase
CHOH
1 : utilisation d’un ATP
2 : un NADox devient un NAD red
6
