Métabolisme du glucose
Métabolisme du glucose
Le sucre entre dans la fabrication de nombreux constituants comme les graisses, les aa, les nucléosides.
- Oxydation par la voie des pentoses P.
- Oxydation par glycolyse.
- Mise en réserve sous forme de glycogène dans le foie et les muscles.
- Synthèse de polymères structuraux.
Le glucose circule dans les cellules par diffusion facilitée grâce à des transporteur GUT. Il ne peut plus circuler lorsqu'il est transformé en glucose-6-phosphate qui sert alors à :
- La glycolyse pour produire du pyruvate grâce à l'enzyme exokinase.
- Etre déphosphorylé par une glucose-6-phosphatase présente dans le foie et les reins pour redevenir du glucose et être relâché dans le sang pour maintenir la glycémie. La régulation de la glucose-6-phosphatase se fait par une hormone, le glucagon.
Les sources de glucose
Le glucose-6-phosphate peut être fabriqué à partir de la dégradation de :
- Du lait (disaccharide : Glucose + Galactose)
- Galactose
- Fructose
Glycogénolyse processus qui sert à fabriquer des glucose-6-phosphate à partir du glycogène.
Gluconéogenèse production de glucose à partir de précurseurs comme le glycérol, le lactate, les acides aminés.
Néoglucogénèse
La glycogénèse est une voie métabolique qui permet la production de glucose à partir de deux pyruvates pour maintenir la glycémie constante. Elle sert notamment aux globules rouges ou à certaines cellules du cerveau qui ne sont pas capables de produire leur énergie à partir de molécules autres que le glucose.
Note
Les globules rouges ne possèdent pas de mitochondries et produisent leur ATP par fermentation lactique.
La glycogénèse est régulée par le glucagon, une hormone.
Note
Elle est particulièrement active en cas de jeûne.
Plusieurs précurseurs peuvent servir de substrats :
- certains acides aminés.
- le lactate.
- le glycérol. Lorsqu'il est transformé, il y a production de corps cétoniques qui confère à l'haleine une odeur rance.
- le pyruvate.
Trois organes sont capables de réaliser la glycogenèse : le foie (principalement), les reins et l'intestin.
La glycolyse
La glycolyse est l'ensemble des réactions qui permet de transformer le glucose-6-phosphate en deux pyruvates : \(C_6H_{12}O_6 \longrightarrow 2 C_3H_3O_3^-\)
Le procédé nécessite un investissement deux molécules d'ATP pour être initié et génère 4 ATP et 2 NADH.
La réaction consiste :
- l'ajout d'un groupement phosphate qui empêche la molécule de sucre de sortir de la cellule et qui la rend plus réactive. Cette étape nécessite l'utilisation d'un ATP et est catalysée par une hexokynase dans les cellules musculaires et une glucokynase dans le foie et le pancréas.
- le transfert d'une groupement au sein de la molécule pour produire un fructose.
- l'jout d'un nouveau groupement phosphate. Cette étape nécessite l'utilisation d'un ATP et est catalysé par la phosphofructokinase.
- le clivage.
- la récupération et oxydation pour obtenir deux pyruvates.
Note
Le départ de la glycolyse est l'embranchement de nombreuses voies de synthèse comme celle qui conduit à produire du ribulose pour la fabrication des nucléotides ou des triglycérides.
Les deux pyruvates peuvent ensuite servir dans :
- un prolongement de la glycolyse appelé fermentation.
- la respiration cellulaire
La respiration cellulaire
Le pyruvate est ensuite converti en actétyl-CoA dans les mitochondries pour être utilisé pour la [[respiration cellulaire]] :