Chap 8: Adaptation aux états métaboliques PARTIE 1 Flashcards
Qu’est-ce que l’état d’absorption?
Les nutriments absorbés passent dans le sang
Qu’est-ce que l’état de post-absorption?
L’organisme consomme ses réserves énergétiques pour fonctionner
Vrai ou Faux: L’organisme a des besoins énergétiques constants mais des apports
discontinus, ce qui l’oblige a stocker et mobiliser les nutriments au besoin
Vrai
Quelle est la principale forme de stockage chez l’humain?
les TAG (triacylglycérides)
Les réserves lipidiques d’un sujet moyen lui permettent de couvrir ses dépenses énergétiques pendant une période de combien de mois?
2 mois
Quel est le paradoxe entre les lipides et les glucides?
les lipides sont les nutriments les plus stockés,
alors que les glucides, qui le sont le moins, sont les plus précieux et indispensables au métabolisme énergétique
Vrai ou Faux: Il existe des tissus lipido-dépendants, comme les tissus gluco-dépendants
Faux, il n’existe PAS de tissus lipido-dépendants
Pourquoi le choix d’une forme de réserve lipidique et non glucidique représente un avantage évolutionnaire considérable ?
- Les lipides sont des substrats énergétiques très légers ayant la densité énergétique la plus
grande = 9 Kcal/g - Pas besoin d’eau pour leur stockage, donc beaucoup moins lourd que le glycogène par exemple qui nécessite le triple de son poids en eau pour son stockage
Vrai ou Faux: Si
toute l’énergie stockée dans le tissu adipeux d’un homme était convertie en glycogène, ce sujet pèserait plus du double de son poids initial.
Vrai, l’avantage du stockage des TAG en termes de masse est donc évident
Vrai ou Faux: les protéines sont une forme de réserve énergétique
Faux
Quelle est la définition d’une forme de réserve énergétique?
Une forme biochimique qui n’a pas d’autre fonction que d’être utilisable en cas de besoin. Les TAG en sont l’exemple parfait
Pourquoi les protéines ne sont pas une forme de réserve énergétique?
Car si on se fie à la définition de forme de réserve, les protéines ont toutes une fonction bien précise donc elles ne répondent pas à la définition
Quels sont les tissus gluco-dépendants?
Neurones, érythrocytes, rétine, épithélium des gonades et reins
Puisque les tissus gluco-dépendants de notre organisme ont un besoin constant en glucose, que doit faire le tissu hépatique?
Il est chargé de fournir en continue du glucose qu’il stocke sous forme de glycogène
Combien de grammes de glucose sous forme de glycogène peuvent être stockées dans le foie?
75 à 100 g (cette réserve suffit à peine aux besoins du SNC en 24h)
Vrai ou Faux: Le cerveau ne produit pas lactate, donc pas de recyclage par le cycle de lactate-glucose (cycle de Cori).
Vrai, une fois en circulation, le glucose hépatique est rapidement oxydé par le système nerveux central et on n’a pas de recyclage par le cycle de Cori
Combien faut-il de gramme de glucides par repas?
Entre 50 et 75 g. Cela suffit pour fournir assez d’énergie au cerveau et éviter une acidocétose métabolique.
En cas de privation calorique importante (jeûne à long terme), quelle est la priorité de l’organisme?
Réserver le glucose pour les organes vitaux gluco-dépendants et épargner les protéines corporelles, grâce à la présence d’insuline.
Combien de grammes de glucose sous forme de glycogène peuvent être stockées dans les muscles?
150 à 300 g; maximum: 400 g
Pourquoi le glycogène musculaire peut fournir qu’indirectement du glucose?
le myocyte ne possède pas l’enzyme glucose-6 phosphatase responsable de la transformation du glucose-6-phosphate en glucose libre
Quel est le synonyme de cycle de Cori?
Cycle de lactate-glucose
Pourquoi le glycogène musculaire utilise le cycle de Cori?
Lors d’une carence énergétique plus ou moins prolongée, le glycogène musculaire doit être transformé en lactate, libéré à l’extérieur du myocyte pour être ensuite transformé par le foie en glucose
Compléter la phrase:
Entre les repas, les glycogènes hépatique et musculaire couvrent près de
…. du besoin énergétique journalier.
60%
Compléter la phrase:
Entre les repas, les graisses du tissu adipeux couvrent près de …. du besoin énergétique journalier.
40%
Quelle macromolécule est la réserve énergétique la plus importante de l’organisme.
Lipides (et tissu adipeux)
Vrai ou Faux:
Les tissus gluco-dépendants peuvent utiliser les acides gras libres comme source d’énergie.
Faux, ils ne peuvent pas
Vrai ou Faux: Les tissus gluco-dépendants s’adaptent après plusieurs jours de privation protéino-calorique et finissent par utiliser, avec le glucose, les corps cétoniques (résultant de la B-oxydation des acides gras) comme source importante d’énergie
Vrai
Est-ce que les acides aminés sont une source de réserves énergétiques?
Non, les protéines ne participent pas en temps normal à l’établissement des réserves énergétiques
Quand est-ce que nous utilisons les protéines/acides aminés comme ressource énergétique?
Elles sont largement mobilisées au cours du jeûne ou en cas d’augmentation
des besoins.
En cas de nécessité métabolique urgente, que font les muscles?
Ils se transforment en réservoir des substrats énergétiques
Nommez les 3 sources d’énergie à l’état bien nourri
- Glycogène → 60%
- Tissu adipeux → 40%
- Acides aminés (protéolyse musculaire) → négligeable
Nommez les 3 sources d’énergie lors de déficits protéino-caloriques
- Tissu adipeux → 90% (dont 20-30 % par les corps cétoniques)
- Glycérol, lactate, autres → 5%
- Acides aminés (Protéolyse musculaire) → 5%
Quelle est la fonction des hormones du métabolisme énergétique?
Maintenir un apport continu de nutriments dans le courant sanguin, malgré la consommation intermittente d’aliment
Que permettent les hormones du métabolisme énergétique?
- Le stockage des nutriments durant l’alimentation
- Libération des pools de réserve pendant la période de post-absorption (ou interdigestive) de manière à maintenir les taux sanguins de nutriments
Nommez des hormones qui favorisent la régulation de brève durée entre les états post-prandial et postabsorption
– Insuline
– Glucagon
– Adrénaline
– Cortisol
– Thyroxine
Nommez les 5 principales actions métaboliques de l’insuline
- Augmente la captation et l’utilisation du glucose dans les tissus périphériques, surtout les tissus adipeux et musculaire.
- Stimule la lipogenèse hépatique et la lipolyse des chylomicrons et VLDL par la LPL du tissu adipeux.
- Inhibe la lipolyse adipocytaire, et donc ↓↓ b-oxydation et cétogenèse.
4.Stimule la glycogénogenèse hépatique et musculaire.
5.Stimule la captation des AA et la synthèse des protéines.
Nommez les 2 principales actions métaboliques du glucagon
- Stimule la glycogénolyse et la gluconéogenèse au foie, inhibe la glycolyse.
- Stimule la lipolyse adipocytaire, et donc ↑↑ b-oxydation et cétogenèse
Nommez les 4 principales actions métaboliques des catécholamines, adrénaline et noradrénaline
- Stimulent la glycogénolyse (et la glycolyse) dans les muscles.
- Entraînent la libération de lactate musculaire pour la gluconéogenèse
hépatique. - Stimulent la lipolyse des chylomicrons et VLDL par la LPL musculaire et la b-oxydation.
- Activent la lipolyse adipocytaire et favorisent la b-oxydation (tous les
tissus) et la cétogenèse hépatique
Nommez les 3 principales actions métaboliques des corticostéroïdes et cortisol
- Augmentent la mobilisation d’AA (protéolyse des muscles squelettiques).
- Augmentent la gluconéogenèse hépatique, mais diminuent l’utilisation
du glucose par les tissus indépendants du glucose. - Activent la lipolyse adipocytaire et favorisent la b-oxydation (tous les
tissus) et la cétogenèse hépatique.
Nommez les 2 principales actions métaboliques des thyroïdes, thyroxine ou T4
- Augmentent la production d’énergie et la thermogenèse en stimulant la glycolyse, la glycogénolyse hépatique et musculaire, la lipolyse adipocytaire et la b-oxydation (tous les tissus) et la cétogenèse hépatique.
- Stimulent la captation d’AA suivie de la protéosynthèse.
Si les besoins énergétiques de base pour un homme moyen pesant 65 kg et
mesurant 165 cm seraient d’environ 1500 kcal/j, combien de jours sans manger pourrait-il vivre en théorie?
84 jours (environ 3 mois)
Si les besoins énergétiques de base pour un homme moyen pesant 65 kg et
mesurant 165 cm seraient d’environ 1500 kcal/j, combien de jours sans manger pourrait-il vivre en réalité? Pourquoi?
- moins de deux mois
-Car il y a la perte de plusieurs protéines essentielles au fonctionnement de l’organisme
Par quels facteurs l’utilisation des réserves énergétiques est finement régulée?
- Dans le temps
- par plusieurs hormones
- Par plusieurs voies métaboliques, pour favoriser la meilleure utilisation de ses réserves par le biais d’interconversions, surtout au niveau hépatique.
Nommez les 3 substrats énergétiques circulants dans l’organisme
- Glucose
2, Précurseurs du glucose - Lipides
Le glucose circulant provient de quoi?
Directement de l’alimentation ou de glycogénolyse
Les précurseurs du glucose circulant proviennent de quoi?
la gluconéogenèse du foie, des reins ou des intestin
Nommez les précurseurs du glucose circulant et de où ces derniers proviennent
- Lactate: venant du catabolisme du glycogène dans le muscle et du
glucose dans les hématies. Il peut être directement transformé en pyruvate et ensuite en glucose - Glycérol: libéré à partir des TAG adipocytaires. Il peut être converti en glucose ou servir à la synthèse des TAG (→ VLDL) dans le foie
- Acides aminés glucogènes (Ala, Gln, Gly, Ser), venant de
l’alimentation ou du catabolisme des protéines tissulaires, surtout des
muscles.
Sous quelles formes peuvent circuler les lipides?
- Acides gras (courte et longue chaîne): vient de l’alimentation
- Les AG des TAG transportés soit par les chylomicrons ou les VLDL
- Corps cétoniques (acétoacétate, hydroxybutyrate): formés par le foie à partir des AG surtout lors du jeûne court ou prolongé.
Quels sont les organes consommateurs du métabolisme énergétique?
- Cerveau
- Muscle
Quel % de la production quotidienne d’ATP le cerveau consomme?
20 à 25%
Vrai ou Faux: Le cerveau a une forme de stockage d’énergie
Faux, non aucune
Quelles sont les 3 sources d’énergie utilisées par le cerveau?
- Glucose
- Corps cétoniques (pas les AG)
- Insuline (n’a pas d’effet sur le métabolisme énergétique du cerveau)
Quel % de la production quotidienne d’ATP les muscles consomment?
20 à 30%
Vrai ou Faux; Les muscles peuvent faire des réserves énergétiques sous forme de protéines, uniquement en cas de besoin
Vrai
Quelles sont les 3 sources d’énergie utilisées par les muscles?
- Glucose alimentaire en présence d’insuline durant la période postprandiale
- glucose du glycogène en présence de thyroxine en postprandiale ou d’adrénaline (jeûne, stress, exercice physique intense)
- Acides gras et corps cétoniques dans les autres circonstances (post absorption, jeûne)
Qu’est-ce qu’un organes de maintien?
Ils permettent l’apport permanent de substrats aux différents organes par les interconversions
Nommez les différents organes de maintien
- Foie
- Tissu adipeux
- Reins et intestins
De quelle macromolécule le foie est-il une réserve?
Réserve de glucose (glycogène) pour les besoins immédiats de l’organisme
Le foie peut produire du glucose à partir de quoi?
– Du glycogène
– Des précurseurs : AA, glycérol, alanine et lactate produits par d’autres organes.
S’il y a un excès d’apport de glucose, que fait le foie?
Il renvoie ce dernier vers les
tissus consommateurs ou de stockage (adipocytes): TAG-VLDL.
Quelles sont les sources d’énergies utilisées par le foie?
– AA ou AG à courte chaîne en postprandiale;
– AG dans les autres circonstances (post-absorption, jeûne).
De quelle macromolécule le tissu adipeux est-il une réserve?
Réserve de TAG
Que libère les tissus adipeux en absence d’insuline?
Libère AG et glycérol en l’absence d’insuline, encore plus en présence de
glucagon/adrénaline
Quelles sont les sources d’énergies utilisées par le tissu adipeux?
- Glucose en présence d’insuline pendant la période postprandiale;
– AG dans les autres circonstances (post-absorption, jeûne; mais peu).
Que font les reins avec le glucose?
Ils réabsorbent activement le glucose vers la circulation sanguine
En état de stress et de jeûne prolongé que font les reins et intestins?
De la gluconéogenèse
Quelles sont les sources d’énergies utilisées par les reins et intestins?
Glutamine et asparagine
Nommez les deux organes excréteurs
- reins
- poumons
Qu’excrètent les reins?
Les résidus potentiellement toxiques sous forme de:
- Ammoniaque et CO2 sous forme d’urée d’origine hépatique
- Ammoniaque d’origine extra-hépatique
Qu’éliminent les poumons?
- Le CO2 et enrichissent le sang en oxygène;
–Les corps cétoniques en excès sous forme d’acétone.
Quels sont les 4 états en fonction du temps qui séparent la dernière prise alimentaire que l’on distingue?
- L’état d’absorption ou postprandial: entre 4 à 8 heures
- L’état de post-absorption: entre 4 à 16-24 heures
- L’état de jeûne restreint ou court: entre 1 à 4 jours
- L’état de jeûne prolongé: au-delà de 4 jours, après le dernier repas
La succession de 3 à 4 repas consécutifs dans la journée fait quoi avec les différents états?
Que nous quittons rare l’état postprandial (état 1)
Nommez les deux principales caractéristiques de l’état post-prandial
- Élaboration des réserves
- Utilisation du glucose
Nommez les deux principales caractéristiques de l’état de post-absorption ou jeûne court?
- Mobilisation des réserves
- Épargne du glucose
Nommez les deux principales caractéristiques de l’état de jeûne prolongé
- Mobilisation des lipides de réserve
- Épargne du glucose et de la masse protéique
Définissez période postprandiale
Période d’absorption des aliments après leur
ingestion
Quels sont les 3 facteurs faisant variés la durée de la période postprandiale?
- la nature de la diète ingérée,
- de la vitesse de vidange gastrique
- de la capacité d’absorption du système digestif
Pour une absorption
complète d’un bolus de glucose, combien d’heures sont nécessaires?
2 à 3h, plus si présence de lipides ou protéines dans la diète.
Qu’est-ce qui détermine la fin de la période post-prandiale?
Le moment où l’organisme fait la transition entre arrêt de mise en réserve vers une mobilisation/utilisation des réserves.
Durant la phase postprandiale, le corps fait plus d’anabolisme ou de catabolisme?
D’anabolisme, il y a un stockage des nutriments
Durant la phase postprandiale, quel est le rôle de chacune des macromolécule?
- Glucose = principale source d’énergie.
- AA et lipides = pour remplacer les protéines ou les lipides qui ont été dégradés.
Vrai ou Faux: lors de la phase postprandiale, il n’y a pas production d’ATP
Faux, une petite qté des nutriments est absorbée, et donc production d’ATP
Lors de la phase postprandiale, que se passe-il avec les métabolites excédentaires?
Ils sont transformés en lipides s’ils ne servent pas à l’anabolisme
Directement après un repas, est-ce que la glycémie augmente ou diminue?
Elle augmente de plusieurs mg/100mL
L’hyperinsulémie en période postprandiale est induite par quoi?
– Glucides (glucose et galactose)
– Stimulation du nerf vague
En postprandial, il y a aussi une diminution en glucagon. par quoi est-elle induite?
l’hyperglycémie et l’hyperinsulinémie,
Quel nerf contribue au relâchement de l’insuline après un repas?
le nerf vague
En situation postprandiale, les substrats circulants et le rapport insuline/glucagon nettement augmenté
déclenchent plusieurs processus métaboliques, nommez les 4 reliés aux glucides
- Accélérer le transport du glucose (Glc) → muscles et TA
- Stimuler la glycolyse: tissus consommateurs
- Stimuler la glycogénogenèse hépatique et musculaire si Glc en excès,
- Inhiber la gluconéogenèse et la glycogénolyse au foie.
En situation postprandiale, les substrats circulants et le rapport insuline/glucagon nettement augmenté
déclenchent plusieurs processus métaboliques, nommez les 3 reliés aux lipides
- Stimuler l’activité de la LPL → lipolyse des TAG des chylomicrons (les AG étant oxydés selon les besoins des tissus en NRJ)
- Favoriser la lipogenèse (foie et TA) si Glc en excès ou des AG venant des
chylomicrons, - Inhiber la lipolyse adipocytaire afin de ralentir la cétogenèse hépatique.
En situation postprandiale, les substrats circulants et le rapport insuline/glucagon nettement augmenté
déclenchent plusieurs processus métaboliques, nommez les 2 reliés aux protéines
- Stimuler la captation des AA et la synthèse des protéines,
- Inhiber la protéolyse dans tous les organes insulino-sensibles
Qu’arrive-t’il lorsque l’insulinémie augmente après le repas%
L’excès de substrats énergétiques est orienté vers le stockage
Quels sont les 3 tissus cibles de l’insuline? quels mécanismes font-ils?
- Muscles: glycolyse, glycogénogenèse, protéosynthèse
- Adipocytes: glycolyse et lipogenèse
- Foie: glycogénogenèse et lipogenèse
L’absorption intestinale des glucides dépend de 2 facteurs, quels sont-ils?
- La vitesse de la vidange gastrique, qui va
conditionner le débit - La concentration du glucose dans la veine porte
Complétez la phrase:
Environ …% du glucose libre est retenu par le foie, …. est capté par les tissus périphériques, soit … et …..
30%, le reste, soit le muscle squelettique et les tissus adipeux
Sous l’effet de l’hyperglycémie et de l’hyperinsulinémie vers quoi l’utilisation du glucose est-elle orientée?
Vers l’oxydation dans la plupart des tissus
périphériques
Qu’est-ce qui limite l’hyperglycémie postprandiale?
L’association de l’inhibition de la gluconéogenèse hépatique et de la stimulation de l’utilisation du glucose plasmatique
RAPPEL: quelle est la valeur d’une glycémie normale stable?
1g de glucose/L de
plasma ou 5.6 mM
RAPPEL: quels sont les tranporteurs de glucose?
GLUT1 à 5**
**Comme c’est un rappel, je ferai pas d’autres flashcards sur ce tableau, il est à la diapo 37
Quelle est la première étape et la deuxième étape du métabolisme hépatique du glucose?
la première étape est le captage du Glc qui est assuré
par le transporteur GLUT2
la deuxième est la transformation du glucose en glucose 6 phosphate par la glucokinase
Dans quels organes retrouvons-nous seulement la glucokinase?
Foie et pancréas
La glucokinase n’est pas inhibiée par le glucose 6 phophaste. Alors de quoi dépend son activité?
De la concentration en glucose
Quelles sont les 3 orientations que le glucose 6 phosphate peut prendre une fois formé?
- Le stockage sous forme de glycogène,
- La glycolyse et la voie de pentose-phosphate, suivies de la lipogenèse = synthèse des AG, des TAG et des VLDL,
3é L’oxydation complète (glycolyse et cycle de Krebs) selon les besoins, l’énergie étant principalement fournie par les AG et les AA.
Quelle est la structure qui joue un rôle pivot dans le contrôle de l’homéostasie glucidique et pourquoi?
- le muscle squelettique
- Car il est le récipiendaire de plus de 80 % du glucose en période postprandiale
Le glucose absorbé en période post-prandiale sert à quoi dans les muscles?
à produire de l’ATP
Vrai ou Faux: les muscles interviennent dans la régulation de l’hyperglycémie
Faux; car une fois dans le myocyte, le G6P ne peut plus en ressortir
Le glucose 6P une fois dans les muscles fait quoi?
Tout comme dans le foie, il contribue à activer la glycogénogenèse
Pour atteindre les limites det de 400 g de glygocène dans le muscle, qu’arrive-il à l’excès de glucose?
Il se traduit par une inhibition de la glycolyse et de la glycogénolyse
l’inhibition de la glycolyse et de la glycogénolyse est régulée allostériquement par quoi?
- par l’ATP sur le phosphofructokinase-1 (ou PFK-1)
- par l’ATP et le glucose 6-
phosphate sur le glycogène phosphorylase (ou GP).
l’inhibition de la glycolyse et de la glycogénolyse est régulée de manière hormonale par quoi?
Par l’insuline, positive sur le glycogène synthase et négative sur le glycogène phosphorylase
Qu’est-ce qui contribuent à la production d’ATP nécessaire aux activités de synthèse de glycogène dans le foie et les muscles et des TAG dans le tissu adipeux?
La consommation (b-oxydation) des AG libres du compartiment plasmatique provenant de l’alimentation (chylomicrons), du foie (VLDL) ou des adipocytes
Complétez la phrase suivante:
Dans le tissu adipeux, le glucose absorbé peut être transformé en …. par glycolyse et ensuite
en …. sous l’action de la ….
pyruvate, acétyl-CoA, pyruvate déshydrogénase (PDH)
Complétez la phrase:
Tout dépendant des besoins énergétiques du tissu adipeux, l’acétyl-CoA peut être utilisé pour la synthèse des AG pour former des…en présence de glycérol (glycolyse → DHAP → glycérol-P), ou servir de …. …. dans le cycle de Krebs et le
système OXPHOS et fournir de l’ATP
TAG, substrat énergétique
Le captage de glucose dans les cellules gluco-dépendantes comme les neurones et les hématies
est assuré par quoi?
la présence des transporteurs GLUT1 et/ou GLUT3
Pourquoi les transporteurs GLUT 1 et 3 sont-ils toujours actifs?
Car leur constante d’affinité pour le glucose est de 1-2 mM, donc le km du glucose est toujours assez bas pour s’y lier.
Quel est le rôle des tissus gluco-dépendants en postprandial?
Faire de l’ATP à partir de leur apport en glucose reçu par les transporteurs GLUT1 et 3
