néoglucogenèse

32
BIOCHIMIE METABOLIQUE alités et Energie de la cellule (cours 1) ycolyse (cours 2) cle du citrate ou cycle de Krebs(cours 3) oglocugénèse, métabolisme du glycogène cle des pentoses phosphates (cours 4) tabolisme des lipides (cours 5) tabolisme des acides aminés (cours 6) du citrate : plaque tournante du métabolisme (cour

Upload: mei-wan

Post on 28-Mar-2015

325 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: néoglucogenèse

BIOCHIMIE METABOLIQUE

Généralités et Energie de la cellule (cours 1)

La glycolyse (cours 2)

Le cycle du citrate ou cycle de Krebs(cours 3)

La néoglocugénèse, métabolisme du glycogèneLe cycle des pentoses phosphates (cours 4)

Le métabolisme des lipides (cours 5)

Le métabolisme des acides aminés (cours 6)

Cycle du citrate : plaque tournante du métabolisme (cours 7)

Page 2: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

1. Introduction2. Métabolisme du glycogène

2.1. La glycogéne : rappel structural2.2. Généralités2.3. La glycogénolyse2.4. La glycogénogénèse2.5. Régulation

3. Néoglucogénèse3.1. Généralités3.2. Les réactions3.3. Les Voies d ’entrée

4. La voie des pentoses phosphates4.1. Généralités4.2. Les réactions

Page 3: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

1. Introduction

glucose = place centrale dans le métabolisme énergétique

Taux de glucose primordial

Synthèse et dégradation des polyholosides de réserve

Page 4: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.1. Le glycogène : rappel structural

Homopolyholoside du glucose

Page 5: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène

2.2. Généralités

La glycogénolyse = dégradation du glycogène

La glycogénogénèse = synthèse du glycogène

Pourquoi du glycogène ?

Page 6: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.2. Généralités

glucose

foie

intestin

musclesAutres tissus

Glucose Glycogène

G6P G1P

Glucose Glycogène

G6P G1P

Glucose

G6P Glycolyse

Glycolyse

Page 7: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène

2.2. Généralités

La direction du métabolisme du glycogèneva dépendre :

- de l ’état nutritionnel au niveau hépatique- de la situation énergétique au niveau musculaire

Page 8: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène

2.3. La glycogénolyse

découpage intracellulaire du glycogène en unité glucose

Muscle : glycogène glucose 6 P ATP

Foie : glycogène glucose circulation sanguine

Page 9: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.3.La glycogénolyse = dégradation du glycogène

Réaction de la glycogène phosphorylase

Glycogène + Pi glycogène + glucose 1P(n résidus) (n-1 résidus)

Page 10: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.3.La glycogénolyse = dégradation du glycogène

Action d ’enzymes débranchantes

Page 11: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.3.La glycogénolyse = dégradation du glycogène

La phosphoglucomutase : glucose 1P glucose 6P

Page 12: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.3.La glycogénolyse = dégradation du glycogène

La phosphoglucomutase : glucose 1P glucose 6P

Dans le foie : glucose 6P glucose + Piglucose 6 phosphatase

Page 13: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.3.La glycogénolyse = dégradation du glycogène

La phosphoglucomutase : glucose 1P glucose 6P

Dans le muscle : glucose 6P glycolyse

Page 14: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.4. La glycogénogénèse = Synthèse du glycogène

glucose glucose 6 PGlucokinase

Hexokinase

ATP ADP

Page 15: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.4. La glycogénogénèse = Synthèse du glycogène

glucose 6P glucose 1PPhosphoglucomutase

Page 16: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.4. La glycogénogénèse = Synthèse du glycogène

glucose 6P glucose 1PPhosphoglucomutase

UTP PPiglucose 1P UDP-glucose

UDP-glucose pyrophosphorylase

Page 17: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogénogène2.4. La glycogénogénèse = Synthèse du glycogène

glucose 6P glucose 1PPhosphoglucomutase

UTP PPiglucose 1P UDP-glucose

UDP-glucose pyrophosphorylase

glycogène (n) UDP UDP-glucose glycogène (n+1)

Glycogène synthase (limitante)

Page 18: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.5. Régulation

2.5.1. Enzymes régulées2.5.2. Quand ?2.5.3. Comment?

Page 19: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.5. Régulation

2.5.1. Enzymes régulées

2 étapes limitantes :la Glycogène phosphorylase (dégradation)

la Glycogène synthase (synthèse)

Page 20: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.5. Régulation

2.5.2. Quand ?

glucose glycogène glucosePériode

postprandialejeûne

Organes impliqués :foie et muscle

glycogène glucosepériode d ’activité musculaire

Organe impliqué : muscle

Page 21: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.5. Régulation

2.5.3.Comment?Régulation de la glycogène phosphorylase

Par liaison covalente :2 formes : forme a phosphorylée active

forme b non phosphorylée inactiveLa glycogénolyse dépend du rapport a/b

Activation :dans le foie : le glucagon + les phosphorylationsdans le muscle : l ’adrénaline + les phosphorylations

le calcium intervient aussi dans les deux organes

Page 22: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.5. Régulation

2.5.3.Comment?Régulation de la glycogène phosphorylase

Par contrôle allostérique :

dans le foie : le glucose - (la glycémie)

dans le muscle : l ’AMP +La consommation d ’ATP déclenche la glycogénolyse

l ’ATP et le G6P -

Page 23: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.5. Régulation

2.5.3.Comment?Régulation de la glycogène synthase

Par liaison covalente :2 formes : forme a phosphorylée inactive

forme b non phosphorylée activeLa glycogénogénèse dépend du rapport a/bInhibition :dans le foie : le glucagon + les phosphorylations

- la glycogène synthasedans le muscle : l ’adrénaline + les phosphorylations

- la glycogène synthaseActivation : insuline

Page 24: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

2. Métabolisme du glycogène2.5. Régulation

2.5.3.Comment?Régulation de la glycogène synthase

Par contrôle allostérique :

dans le muscle : G6P +

Page 25: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

3. Néoglucogénèse3.1. Généralités3.2. Les réactions3.3. Les Voies d ’entrée

Page 26: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

3. Néoglucogénèse3.1. Généralités

Synthèse de novo de glucose à partirde précurseurs non glucidiques.

90% dans le foie10% dans les reins

Précurseurs: 1/3 pyruvate et lactate (GR, muscles) 1/3 alanine (muscles) 1/4 Divers :a.a., propionate 1/12 Glycérol (tissus adipeux)

Page 27: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

3. Néoglucogénèse3.2. Les réactions

A partir du pyruvate : les réactions de la glycolyse mais contournement des trois réactions clées.

Page 28: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

3. Néoglucogénèse3.3. Les voies d ’entrée

Le pyruvate : issu du lactate et de l ’alanine.

Le phosphoénolpyruvate :issu des a.a. glucoformateurs

Le dihydroxyacétone phosphate : pour le glycérol

Page 29: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

4. La voie des pentoses phosphates4.1. Généralités4.2. Les réactions

Page 30: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

4. La voie des pentoses phosphates4.1. Généralités

En dérivation sur la glycolyse

Source de NADPH = coenzyme pour des réactions de synthèse réductrices et des réductions particulières

Précurseur du ribose 5P pour les bases puriques et pyrimidiques

Ubiquiste mais surtout dans le foie, le tissu adipeux,glande mammaire (lactation), tissus stéroïdogènes (corticosurrénales, testicules, ovaires et placenta).

Page 31: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

4. La voie des pentoses phosphates4.2. Les réactions

Substrat : glucose 6P

Deux tronçons :

1 tronçon oxydant : produit 2 NADPH et le ribulose 5 P

2 tronçon non oxydant :ribose 5 P intermédiaires de la glycolyse et de la gluconéogenèse

Page 32: néoglucogenèse

METABOLISME DU GLYCOGENE, NEOGLUCOGENESE ET VOIE DES PENTOSES PHOSPHATES

1. Introduction2. Métabolisme du glycogène

2.1.La glycogénolyse2.2. La glycogénogénèse2.3. Régulation

2.3.1. Régulation hormonale2.3.2. Protéine G et seconds messagers2.3.3. Enzymes régulées

3. Néoglucogenèse4. La voie des pentoses phosphates