CHAPITRE 3 partie 1 Flashcards
Chez un sujet sain, la glycémie est maintenue à ? mM (? g/L).
Chez un sujet sain, la glycémie est maintenue à 5.6 mM (1 g/L).
Est-ce que le Glucose 6-P équivaut à du glucose ?
Non :)
V ou F : Le glucose 6-P est au centre de diverses voies métaboliques des glucides.
VRAI
LA STRUCTURE ET FONCTION DES GLUCIDES
ensemble de substances dont les unités de base sont les glucides simples appelés … ou … et composés d’…, de … et d’…
ensemble de substances dont les unités de base sont les glucides simples appelés oses ou monosaccharides et composés d’hydrogène, de carbone et d’oxygène
Nomme l’aliment le plus riche en glucides
Les dates
Quel est ce monosaccharide ?
⭐️OH est inférieur, cycle 5 carbones 1 oxygène.
Glucose
Quel est ce monosaccharide ?
⭐️OH est supérieur, cycle 5 carbones et 1 oxygène
Galactose
Quel est ce monosaccharide ?
⭐️Cycle 4 carbones et 1 oxygène.
Fructose
D’un point de vue nutritionnel,
Les glucides simples: … (glucose) et … (saccharose)
Les glucides complexes: … (amidon et fibres).
Les glucides simples: monosaccharides (glucose) et disaccharides (saccharose)
Les glucides complexes: polysaccharides (amidon et fibres).
Le glycogène est un glucide simple ou complexe ?
Pourquoi est-ce qu’il ne compte pas a/n nutritionnel ?
Complexe.
Trop petite quantité.
LES MONOSACCHARIDES
«molécules caractérisées par la présence d’une fonction … (les …) ou … (les …) et d’au moins une fonction …».
«molécules caractérisées par la présence d’une fonction aldéhyde (les aldoses) ou cétone (les cétoses) et d’au moins une fonction alcool».
C’est quoi cette fonction ?
Donne un exemple
Fonction aldéhyde : aldose
Exemple : Le glucose
C’est quoi cette fonction ?
Donne un exemple
Fonction cétone : cétose
Exemple : Fructose
La fonction aldéhyde = porteuse de «pouvoir …» = donneur des … (protons H+) vers d’autres molécules.
Les cétoses doivent être transformées en … pour acquérir leur pouvoir …! (voir glycolyse).
La fonction aldéhyde = porteuse de «pouvoir réducteur» = donneur des électrons (protons H+) vers d’autres molécules.
Les cétoses doivent être transformées en aldoses pour acquérir leur pouvoir réducteur! (voir glycolyse).
Le glucose a une fonction aldose ou cétose + alcool ?
Aldose
Le fructose a une fonction aldose ou cétose + alcool ?
Cétose
LES MONOSACCHARIDES
Les plus simples, deux … = le … et son isomère … est la ….
On retrouve ces deux trioses sous leur forme … lors de la glycolyse à l’étape de scission du … en … et …
Les plus simples, deux trioses = le glycéraldéhyde et son isomère cétose la dihydroxyacétone.
On retrouve ces deux trioses sous leur forme phosphorylée lors de la glycolyse à l’étape de scission du fructose-1,6 bisP en glycéraldéhyde 3-P et dihydroxyacétone phosphate
Peut-on considérer les trioses comme des monosaccharides ?
Oui
LES MONOSACCHARIDES
La plupart des monosaccharides = … et …
Pentoses les plus importants = le … (ARN) et le … (ADN).
Les plus abondants = les ….
Les plus connus = glucose, fructose et galactose.
PENTOSE ET HEXOSE
Les plus abondants : HEXOSE
MONOSACCHARIDE
Pentoses les plus importants = le … (ARN) et le … (ADN).
RIBOSE ET DÉSOXYRIBOSE
MONOSACCHARIDE
Les plus abondants = les ….
HEXOSES
MONOSACCHARIDES
Les plus connus = …, … ET …
GLUCOSE, FRUCTOSE ET GALACTOSE
DISACCHARIDES
«… formé de l’union … de deux monosaccharides (condensation)»
«glucide formé de l’union covalente de deux monosaccharides (condensation)»
LES DISACCHARIDES
Le saccharose ou sucrose
Produit par la condensation de … + …
glucose + fructose
DISACCHARIDE
SACCHAROSE (SUCROSE)
* Beaucoup d’aliments sucrés produits par l’industrie en contiennent
* Le sucre de canne et le sirop d’érable aussi
Liaison entre le C1 du glucose et le C4 du fructose = Saccharose + H20
DISACCHARIDE
Le lactose: … + …
Le plus abondant dans le lait maternelle.
Le maltose: … + …
Très abondant dans le malt.
Le lactose: galactose-glucose
Le plus abondant dans le lait maternelle.
Le maltose: glucose-glucose
Très abondant dans le malt.
LES POLYSACCHARIDES (POLYMÈRES DE GLUCOSE) : L’AMIDON
L’amidon = principale réserve glucidique du monde …
Sources: racines, graines et fruits; céréales (riz, blé, maïs, etc.) et tubercules (pommes de terre)…
Formé de deux types de polymères de glucose:
* L’… avec des chaînes linéaires a-1,4 : ? %
- L’… avec des chaînes linéaires ramifiées a-1,6 environ toutes les ? unités ⭐️: ? %
L’amidon = principale réserve glucidique du monde végétal.
Sources: racines, graines et fruits; céréales (riz, blé, maïs, etc.) et tubercules (pommes de terre)…
Formé de deux types de polymères de glucose:
L’amylose avec des chaînes linéaires a-1,4 : 20-30%
L’amylopectine avec des chaînes linéaires ramifiées a-1,6 environ toutes les 25 unités: 70-80% -> Mais le reste des autres unités c’est alpha-1,4
POLYSACCHARIDES : LE GLYCOGÈNE
Le glycogène = principale réserve glucidique du monde …
Polymère de glucose semblable à l’… : les points de branchement sont répartis tous les ? à ? résidus de glucose. ⭐️Amidon c’était ? donc ici on a (+ ou -) de branchement.
Présent dans les … et le … des animaux.
L’organisme est capable de stocker jusqu’à ? g de glycogène avec la Glycogénogenèse et Glycogénolyse
Le glycogène = principale réserve glucidique du monde animal
Polymère de glucose semblable à l’amylopectine : les points de branchement sont répartis tous les 8 à 12 résidus de glucose. Amidon c’était à tous les 25 donc le glycogène a + de branchements que l’amidon
Présent dans les muscles et le foie des animaux.
L’organisme est capable de stocker jusqu’à 500 g de glycogène. Glycogénogenèse et Glycogénolyse
Quel est le nom de la fabrication du glycogène ?
Glycogénogénèse
Quel est le nom de l’hydrolyse du glycogène
Glycogénolyse
DIGESTION ET ABSORPTION DES GLUCIDES ALIMENTAIRES
Les glucides alimentaires comprennent majoritairement (4).
La digestion : réalisée par des enzymes … digestives.
Lieu de synthèse = cellules spécialisées de la …, le … et l’…
Lieu de sécrétion = la … 💡 pour catalyser l’… des aliments à l’extérieur de la cellule.
L’absorption : … des cellules intestinales
Les glucides alimentaires comprennent majoritairement
* l’amidon,
* le sucrose (saccharose),
* le lactose (*On pourrait aussi ajouter le fructose et le galactose)
* les fibres alimentaires (cellulose, pectines).
La digestion : réalisée par des enzymes hydrolytiques digestives.
Lieu de synthèse = cellules spécialisées de la bouche, le pancréas et l’intestin grêle
Lieu de sécrétion = la lumière du tube digestif pour catalyser l’hydrolyse des aliments à l’extérieur de la cellule.
L’absorption : microvillosités des cellules intestinales
ALPHA-AMYLASE : SALIVAIRE ET PANCRÉATIQUE
L’a-amylase salivaire … les liaisons a-1,4 et dans une … mesure les liaisons a-1,6
Amidon -> … (3 glucoses) + … (2 glucoses)
L’a-amylase salivaire hydrolyse les liaisons a-1,4 et dans une moindre mesure les liaisons a-1,6
Amidon -> dextrines (3 glucoses) + maltoses (2 glucoses)
L’a-amylase pancréatique est libérée par le … dans le …
Hydrolyse … les liaisons a-1,4 que les liaisons a-1,6
Amidon -> … + … + …
L’a-amylase pancréatique est libérée par le canal cholédoque dans le duodénum.
Hydrolyse autant les liaisons a-1,4 que les liaisons a-1,6
Amidon -> maltoses + isomaltoses + glucoses
DIGESTION DE L’AMIDON
L’alpha-amylase pancréatique :
Son pH optimum est de ? mais est active entre 4 et 11.
Son activité peut donc persister temporairement dans l’estomac
Son pH optimum est de 7 mais est active entre 4 et 11.
Son activité peut donc persister temporairement dans l’estomac
V ou F : L’alpha-amylase n’a aucune action sur le saccharose ni le lactose.
Vrai
DIGESTION INTRALUMINALE DANS L’INTESTIN GRÊLE
Les membranes externes des entérocytes contiennent de nombreuses … au niveau de la bordure en brosse (8)
Nombreuses disaccharidases
sucrase, lactase, maltase et isomaltase
sucrose, lactose, maltose et isomaltose.
Le but final de la digestion : Se retrouver avec ces 3 monosaccharides : Glucose, Galactose et Fructose.
ABSORPTION ENTÉROCYTAIRE
ENTRÉE :
Le glucose et le galactose pénètrent dans l’entérocyte via le ….
Le fructose possède un transporteur spécifique: …
SORTIE :
Le fructose, le glucose et le galactose sortent de la cellule intestinale via le transporteur …
Le glucose et le galactose pénètrent dans l’entérocyte via le symport Na+/Glucose.
*Symport = les 2 molécules entrent en même temps
Le fructose possède un transporteur spécifique: GLUT5
Le fructose, le glucose et le galactose sortent de la cellule intestinale via le transporteur GLUT2
Glucose, galactose et fructose arrivent au foie par la ….
Glucose, galactose et fructose arrivent au foie par la veine porte hépatique.
La veine porte naît à l’union de la veine splénique avec la veine mésentérique supérieure, en arrière du pancréas.
Elle se dirige vers le foie et se divise en deux branches terminales, droite et gauche, qui pénètrent dans le foie.
Au cours de son trajet, la veine porte reçoit plusieurs autres veines. Elle draine ainsi le sang de l’intestin grêle et du côlon, de l’estomac, de la rate et du pancréas, apportant les deux tiers du débit sanguin du foie, soit environ 1 litre par minute chez l’adulte.
Tous les nutriments absorbés par l’intestin, à l’exception des graisses, sont amenés par cette veine au foie, où ils sont transformés en énergie et en constituants des cellules.
TRANSFORMATION HÉPATIQUE DES GLUCIDES
Le foie, fonction = … et redistribution des … en fonction des besoins de l’organisme
Dans le foie, ? et ? sont convertis en glucose.
Ensuite, le glucose est relâché dans la circulation générale ou utilisé pour la synthèse de ?
Le foie, fonction = stockage et redistribution des glucides en fonction des besoins de l’organisme
Dans le foie, galactose et fructose sont convertis en glucose.
Ensuite, le glucose est relâché dans la circulation générale ou utilisé pour la synthèse de glycogène hépatique
LA GLYCÉMIE
Le glucose = «principale molécule … catabolisée par l’ensemble des cellules de l’organisme en vue de la production d’…».
Certaines cellules ont un besoin impératif de glucose!
À titre d’exemple, les neurones consomment 120 g/j, les hématies 50 g/j.
Le glucose = «principale molécule énergétique catabolisée par l’ensemble des cellules de l’organisme en vue de la production d’ATP». 💥
Certaines cellules ont un besoin impératif de glucose!
À titre d’exemple, les neurones consomment 120 g/j, les hématies 50 g/j.
Vrai ou Faux : On doit toujours avoir du glucose dans le sang
Vrai
La glycémie doit donc être finement régulée pour maintenir un apport énergétique constant à tous les organes.
En fait, la glycémie oscille tout au long de la journée autour de sa valeur moyenne: … mM ± … %. ⭐️⭐️ VALEUR À RETENIR.
Glycémie valeur moyenne : 5,6 MM +/- 30%
Après un repas, la glycémie s’élève suite à la digestion des aliments glucidiques: ↑ … mM
7,3 mM
En période de jeûne (= entre les repas), la glycémie s’abaisse, ce qui traduit une consommation permanente de glucose par les tissus: ↓ … mM
En période de jeûne, la glycémie s’abaisse, ce qui traduit une consommation permanente de glucose par les tissus: ↓ 3,9 mM
Les troubles du métabolisme du glucose concernent l’… et l’….
Les troubles du métabolisme du glucose concernent l’hypoglycémie et l’hyperglycémie.
GLYCÉMIE ET DIABÈTE
Le diabète = conséquence d’une dérégulation de la …
Glycémie :)
Nomme 4 organes impliqués dans la régulation de la glycémie
- Pancréas
- Foie
- Reins
- Muscles
Nomme les 3 hormones de la régulation de la glycémie
- Insuline vs Glucagon
- Adrénaline
RÉGULATION DE LA GLYCÉMIE
Le pancréas, deux hormonesessentielles:
* le … (hormone hyperglycémiante) et
* l’… (hormone hypoglycémiante).
Les muscles contribuent à faire … la glycémie par la …
Le rein : réabsorption du glucose par … du … au niveau du ….
Le foie est un organe vital, car sans celui-ci une hypoglycémie est rapidement …
- Par le biais de la …, le foie reçoit le glucose issu de l’…
- Rôle = retenir le glucose … après un apport important et de le … lors des périodes de … afin que la glycémie reste constante à une valeur normale d’environ ? mM.
Le pancréas, deux hormonesessentielles:
* le glucagon (hormone hyperglycémiante) et
* l’insuline (hormone hypoglycémiante).
Les muscles contribuent à faire baisser la glycémie par la glycogénogenèse.
Le rein : réabsorption du glucose par filtration du sang au niveau du tubule proximal.
Le foie est un organe vital, car sans celui-ci une hypoglycémie est rapidement mortelle.
- Par le biais de la veine porte hépatique, le foie reçoit le glucose issu de l’alimentation.
Rôle = retenir le glucose excédentaire après un apport important et de le libérer lors des périodes de jeûne afin que la glycémie reste constante à une valeur normale d’environ 5,6 mM.
Est-ce normal d’avoir du glucose dans les urines ?
Non
TRANSPORTEUR DE GLUCOSE
Les transporteurs membranaires du glucose appartiennent à deux familles, lesquelles ?
SGLT et GLUT
TRANSPORTEUR DE GLUCOSE
- Les SGLT (sodium-glucose transporters), ou ? , réalisent un transport … de glucose dans le … et l’…
Les SGLT (sodium-glucose transporters), ou co-transporteurs Na+/glucose, réalisent un transport actif de glucose dans le rein et l’intestin
TRANSPORTEUR DE GLUCOSE
Les GLUT (glucose transporters) relaient la … facilitée du glucose dans pratiquement toutes les …
Les GLUT (glucose transporters) relaient la diffusion facilitée du glucose dans pratiquement toutes les cellules.
Glycémie normale stable à :
? g de glucose/L de plasma,
Ou ? mM
Glycémie normale stable à :
1g de glucose/L de plasma,
Ou 5.6 mM
TRANSPORTEUR GLUT1
Tissu : (1)
Propriété : Capacité Haute ou Faible ?
Km élevé ou faible ? (Km = 1-2 mM)
Tissu : Globules rouges
Propriété : Haute capacité
Km faible (1-2mM comparé à 5.6mM)
Signification : Le glucose entre en permanence dans les globules rouges
TRANSPORTEUR GLUT2
Tissu : (1)
Capacité : Haute ou Faible ?
Affinité : Haute ou Faible ?
Km : Élevé ou Faible ?
Il faut partir du “glucose sensor” dans quelles cellules ?
Transporteur de qui ? Va où ?
Foie
Haute capacité
Faible affinité
Km Élevé (15-20mM)
Glucose sensor dans les cellules Beta.
Transporte le glucose + fructose dans le foie et les intestins.
TRANSPORTEUR GLUT 3
Tissu : (1)
Capacité : Haute ou Faible ?
Km : Haute ou Faible ?
Tissu : Neurones
Capacité : Haute
Km : Faible (1mM)
Le glucose entre en permanence dans les neurones car essentiel
TRANSPORTEUR GLUT 4
Nomme 2 tissus
Activé par quoi ?
Km ?
- Muscle
- Gras
- Activé par l’insuline
- Km = 5mM (Ressemble 5,6mM)
glycémie normale à 5mM mais ne fonctionne pas tant que pas d’insuline sang, car GLUT4 se retrouve vésicule de sécrétion et besoin signal externe pour que les vésicule se collent à la membrane et soient sécrétée à la surface.
TRANSPORTEUR GLUT4
MÉTABOLISME DU GLUCOSE
Afin que tous les organes puissent bénéficier d’un apport continu de glucose et l’utiliser selon leur besoin, le métabolisme du glucose implique principalement deux organes.
Foie + muscles
4 VOIES MÉTABOLIQUES DU GLUCOSE
- Glycogénogenèse
- Glycogénolyse
- Glycolyse
- Gluconéogenèse hépatique
Qui contribue au stockage du glucose principalement dans le foie et les muscles après les repas (hyperglycémie) ?
Glycogénogenèse
Qui libère le glucose pour combler les besoins énergétiques de l’organisme entre les repas et en cas d’hypoglycémie ?
Glycogénolyse
Qui contribue à combler les besoins énergétiques cellulaires en consommant le glucose alimentaire ou celui stocké dans le foie et les muscles ?
Glycolyse
Qui sert à produire du glucose et le consommer entre les repas et en cas d’hypoglycémie ?
Gluconéogenèse hépatique
GLYCOGÉNOGENÈSE
Après un repas, les … et l’… sont rapidement métabolisées.
Les surplus de glucose va devenir des … stockées sous forme de …, principalement dans le … et les …
Après un repas, les disaccharides et l’amidon sont rapidement métabolisées.
Les surplus de glucose va devenir des réserves énergétiques stockées sous forme de glycogène, principalement dans le foie et les muscles.
GLYCOGÉNOLYSE
Le glycogène hépatique est mobilisé sous forme de … pour maintenir la … et pour … les tissus périphériques.
Le glycogène musculaire est mobilisé sous forme de … et … sur place par les cellules musculaires
Le glycogène hépatique est mobilisé sous forme de glucose pour maintenir la glycémie et pour alimenter les tissus périphériques.
Le glycogène musculaire est mobilisé sous forme de glucose et consommé sur place par les cellules musculaires
STRUCTURE DU GLYCOGÈNE
* 1 extrémité …
* Plusieurs extrémités …
- 1 réductrice
- Plusieurs non-réductrices
Une ose = … seulement si sa forme à chaîne … comporte une fonction …
Les aldoses = …, car elles ont une fonction … qui peut être …, contrairement aux cétoses qui ont une fonction …
Une ose = réducteur seulement si sa forme à chaîne ouverte comporte une fonction aldéhyde.
Les aldoses = réducteurs, car elles ont une fonction aldéhyde qui peut être oxydée, contrairement aux cétoses qui ont une fonction cétone.
LA GLYCOGÉNOGENÈSE
* voie métabolique qui permet, dans le … et le …, la synthèse de glycogène à partir de … comme précurseur
voie métabolique qui permet, dans le foie et le muscle, la synthèse de glycogène à partir de glucose-6P comme précurseur
GLYCOGÉNOGENÈSE
But principal : … du glucose issu d’une alimentation riche en …
mise en réserve du glucose issu d’une alimentation riche en glucides
GLYCOGÉNOGENÈSE
Effet sous l’action de l’insuline = éviter l’… après la digestion des glucides.
Comment? En présence de plusieurs …, dont le … et l’enzyme branchant dans le foie et dans les muscles.
Effet sous l’action de l’insuline = éviter l’hyperglycémie après la digestion des glucides.
Comment? En présence de plusieurs enzymes, dont le glycogène synthase et l’enzyme branchant dans le foie et dans les muscles.
GLYCOGÉNOGENÈSE
Un précurseur n’est pas forcément un substrat. C’est pas le glucose-6-phosphate le substrat, c’est le UDP glucose.
???
LES ENZYMES DE LA GLYCOGÉNOGENÈSE
(5)
- Glucokinase (foie) ou hexokinase (muscle)
- Phosphoglucomutase
- UDP-glucose-pyrophosphorylase
- Glycogène synthase (GS) : point de régulation (besoin d’hormone comme la GP/GS kinase)
- Enzyme branchant
ENZYMES DE LA GLYCOGÉNOLYSE
(4)
- Glycogène phosphorylase (GP)
- Enzyme débranchant : Glycosyltransférase et
a-1,6 glucosidase - Phosphoglucomutase
- Glucose-6-phosphatase : Foie, reins et intestins
GLYCOGÈNE : SYNTHÈSE DES CHAÎNES LINÉAIRES
Quelles sont les 3 étapes de la PHASE 1 : l’activation du glucose ?
1. Transformation du glucose en …
2. … du glucose-6-p en …
3. Transfert du résidu … sur le glucose-1-p
- Transformation du glucose en glucose-6-p
- Isomérisation du glucose-6-p en glucose 1-p
- Transfert du résidu UDP sur le glucose-1-p
PHASE 1 : ACTIVATION DU GLUCOSE (Glycogène : synthèse des chaînes linéaires)
- Transformation du glucose en glucose 6-P
* Enzyme du (foie) :
* Enzyme du (muscle) : - Isomérisation du glucose 6-P en glucose 1-P
* Enzyme isomérase : - Transfert du résidu UDP sur le glucose 1-P
* Enzyme :
- Transformation du glucose en glucose 6-P
* Enzyme du (foie) : Glucokinase
* Enzyme du (muscle) : Hexokinase - Isomérisation du glucose 6-P en glucose 1-P
* Enzyme isomérase : Phosphoglucomutase - Transfert du résidu UDP sur le glucose 1-P
* Enzyme : UDP-glucose-pyrophosphorylase
GLYCOGÈNE : SYNTHÈSE DES CHAÎNES LINÉAIRES
PHASE 2 : SYNTHÈSE DES CHAÎNES LINÉAIRES
- Transfert du UDP-glucose sur le … à n glucoses :
Enzyme :
Transfert du UDP-glucose sur le glycogène à n glucoses :
Glycogène synthase (GS)
GLYCOGÈNE : SYNTHÈSE DES RAMIFICATIONS
PHASE 3 : SYNTHÈSE DES CHAÎNES RAMIFIÉES
- Qu’est-ce qu’une enzyme branchant ?
- Quel est son rôle ? Produire plus d’extrémités …
- Substrats pour le …
Enzyme branchant : de 8 à 12 glucoses entre chaque branche
Rôle: produire plus d’extrémités non réductrices
Substrats pour le glycogène phosphorylase (GP)
Vrai ou Faux : Dans chacune des extrémités réductrice, le glycogène peut s’associer ?
Faux : Il s’associe dans chaque extrémités non réductrices.
LA GLYCOGÉNOLYSE
«ensemble de réactions d’… qui transforme les grosses molécules de glycogène en de nombreuses petites molécules de …».
Dans le muscle, sous l’action de l’…, le glucose 6-P sert de substrat pour la glycolyse et fournir directement de l’énergie sous forme d’….
Dans le foie, Le glycogène est associé en grosses molécules fixées sur les membranes du RE
Ainsi, sous l’action du … ou de l’…, le glucose 6-P est … par une … et qui permet le transport du glucose dans la circulation.
«ensemble de réactions d’hydrolyse qui transforme les grosses molécules de glycogène en de nombreuses petites molécules de glucose 6-P».
Dans le muscle, sous l’action de l’adrénaline, le glucose 6-P sert de substrat pour la glycolyse et fournir directement de l’énergie sous forme d’ATP.
Dans le foie, Le glycogène est associé en grosses molécules fixées sur les membranes du RE
Ainsi, sous l’action du glucagon ou de l’adrénaline, le glucose 6-P est déphosphorylée par une glucose-6-phosphatase et qui permet le transport du glucose dans la circulation.
LA GLYCOGÉNOLYSE : GP ET ENZYME DÉBRANCHANT
La GP : … les 1ères réactions de la glycogénolyse
L’enzyme débranchant : 2ème et 3ème réactions:
Nomme les 2 enzymes :
* …
* …
La GP : catalyse les 1ères réactions de la glycogénolyse
L’enzyme débranchant : 2ème et 3ème réactions:
Nomme les 2 enzymes :
* Glycosyltransférase
* Alpha-1,6 glucosidase
Notes du prof : Plus généralement, les phosphorylases sont des enzymes qui catalysent l’addition d’un groupement phosphate d’un phosphate inorganique (phosphate + hydrogène) à un accepteur, à ne pas confondre avec une phosphatase (une hydrolase) ou une kinase (une phosphotransférase). Une phosphatase élimine un groupe phosphate d’un donneur en utilisant de l’eau, tandis qu’une kinase transfère un groupe phosphate d’un donneur (généralement l’ATP) à un accepteur.
GLYCOGÉNOLYSE : HYDROLYSE DES CHAÎNES LINÉAIRES
Début: À partir d’une extrémité …
- La GP utilise le … pour catalyser la … du lien a-1,4 du dernier glucose d’une branche
- Chaque glucose détaché des extrémités … reçoit le radical phosphoryl sur son carbone 1 = …
- Le glucose suivant récupère la fonction … secondaire sur son carbone 4 = reformer le côté ….
Le GP poursuit l’hydrolyse des extrémités NON réductrices jusqu’à ce qu’elle parvienne à une limite de ? unités de glucose avant une branche
* Dextrine limite
L’enzyme débranchant (transférase) transfère un fragment de ? unités de glucose sur l’une ou l’autre extrémité des dextrine limites
Début: À partir d’une extrémité …
- La GP utilise le phosphate inorganique (Pi) pour catalyser la phosphorylation du lien a-1,4 du dernier glucose d’une branche
- Chaque glucose détaché des extrémités NON réductrices reçoit le radical phosphoryl sur son carbone 1 = .glucose 1-P
- Le glucose suivant récupère la fonction alcool secondaire sur son carbone 4 = reformer le côté NON réducteur
- Le GP poursuit l’hydrolyse des extrémités NON réductrices jusqu’à ce qu’elle parvienne à une limite de 4 unités de glucose avant une branche
- Dextrine limite
- L’enzyme débranchant (transférase) transfère un fragment de 3 unités de glucose sur l’une ou l’autre extrémité des dextrine limites
L’hydrolyse des chaînes linéaires dans la glycolyse utilise-t-elle l’ATP ?
NON ! Elle utilise le phosphate inorganique (Pi)
Notes du prof :
Le débrancheur est une enzyme bifonctionnelle, avec deux activités catalytiques, l’oligo-1,4-1,4-glucantransférase et l’amylo-1,6-glucosidase.
Une fois que la phosphorylase a raccourci les chaînes périphériques du glycogène à environ quatre unités de glycosyle (ce glycogène partiellement mâché est appelé dextrine limite de la phosphorylase [PLD]), l’enzyme de débranchement élimine les « brindilles » résiduelles en deux étapes.
Dans un premier temps, une unité maltotriosyle est transférée d’une chaîne donneuse vers une chaîne acceptrice (activité transférase), laissant derrière elle une seule unité glucosyle, qui est ensuite hydrolysée par l’amylo-1,6-glucosidase.
GLYCOGÉNOLYSE : HYDROLYSE DES RAMIFICATIONS
L’enzyme débranchant (a-1,6-glucosidase) … la liaison … du branchement et libère le … glucose branché.
- Allongement de la chaîne et reprise de l’action du … à chaque branchement
L’enzyme débranchant (a-1,6-glucosidase) hydrolyse la liaison a-1,6 du branchement et libère le seul glucose branché.
- Allongement de la chaîne et reprise de l’action du GP à chaque branchement
DEVENIR DU GLUCOSE 1-P LIBÉRÉ DU GLYCOGÈNE
Dans le …, les G6P seront transformés en … et libérés dans la circulation.
- Déphosphorylation catalysée par la … située sur la … (lumière) des citernes du réticulum endoplasmique
- Régulation de la …
Dans le foie, les G6P seront transformés en glucose et libérés dans la circulation.
- Déphosphorylation catalysée par la glucose-6-phosphatase située sur la face interne (lumière) des citernes du réticulum endoplasmique
- Régulation de la glycémie
TRANSPORT DU GLUCOSE ISSU DU GLYCOGÈNE HÉPATIQUE
- D’abord, le glucose 6-P est transporté vers le … (translocase spécifique).
- Une fois dans la lumière du RE, la glucose 6-phosphatase libère le … et le ….
- Ensuite, le glucose est dirigé vers l’… de la cellule : 2 MOYENS (… ou via …)
Note importante : le glucose-6-phosphatase est présent aussi dans des cellules des reins et de l’intestin et sont capables de libérer le glucose issu de la gluconéogenèse et non pas de la glycogénolyse. ⭐️
D’abord, le glucose 6-P est transporté vers le RE (translocase spécifique).
Une fois dans la lumière du RE, la glucose 6-phosphatase libère le glucose et le phosphate.
Ensuite, le glucose est dirigé vers l’extérieur de la cellule (vésicules de sécrétion ou via GLUT2)
DEVENIR DU GLUCOSE-1-P LIBÉRÉ DU GLYCOGÈNE
Dans les muscles, tous les glucose 1-P produits seront transformés en … (G6P)
- Isomérisation catalysée par la …
- Glycolyse
- Dans les muscles, tous les glucose 1-P produits seront transformés en glucose 6-P (G6P)
- Isomérisation catalysée par la phosphoglucomutase
- Glycolyse
Contrairement aux myocytes, les hépatocytes sont donc capables de libérer une grande quantité de glucose dans le sang par glycogénolyse 🩸. À noter que la glucose-6-phosphatase est présente aussi dans des cellules des reins et de l’intestin qui sont capables de libérer le glucose issu de la gluconéogenèse et non pas de la glycogénolyse.
RÉGULATION DU MÉTABOLISME DU GLYCOGÈNE
Suite à un repas riche en glucides, des mécanismes de régulation de la glycémie doivent être enclenchés pour éviter une hyperglycémie.
Les cellules du foie et des muscles transforment alors les surplus de glucose en molécules de … ce qui contribue à faire baisser la glycémie.
L’organisme est capable de stocker jusqu’à 500 grammes de glycogène (?% dans le foie, ?% dans les muscles) en activant la ….
Inversement, entre les repas ou si la glycémie devient trop basse (après un jeûne de quelques heures ou une activité physique intense), l’activation de la … doit être régulée afin que le glycogène accumulé dans le foie soit … de nouveau en glucoses qui passent dans la circulation sanguine 🩸
Ce glucose libre permet alors de maintenir la glycémie à une valeur proche de ? g/L
Suite à un repas riche en glucides, des mécanismes de régulation de la glycémie doivent être enclenchés pour éviter une hyperglycémie.
Les cellules du foie et des muscles transforment alors les surplus de glucose en molécules de glycogène ce qui contribue à faire baisser la glycémie.
L’organisme est capable de stocker jusqu’à 500 grammes de glycogène (20% dans le foie, 80% dans les muscles) en activant la glycogénogenèse.
Inversement, entre les repas ou si la glycémie devient trop basse (après un jeûne de quelques heures ou une activité physique intense), l’activation de la glycogénolyse doit être régulée afin que le glycogène accumulé dans le foie soit hydrolysé de nouveau en glucoses qui passent dans la circulation sanguine.
Ce glucose libre permet alors de maintenir la glycémie à une valeur proche de 1 g/L
ACTIVATION DE LA GLYCOGÉNOLYSE : INSULINE/PP1
Les points de régulation:
- La glycogène synthase (GS) et la glycogène phosphorylase (GP)
En absence d’insuline, la GS Hépatique (et musculaire) se trouve sous la forme … et ….
Par contre, la GP se trouve sous la forme phosphorylée et active.
La GS et la GP sont phosphorylés sous l’action de la ….
Les points de régulation: La glycogène synthase (GS) et la glycogène phosphorylase (GP)
En absence d’insuline, la GS hépatique (et musculaire) se trouve sous la forme phosphorylée et inactive.
Par contre, la GP se trouve sous la forme phosphorylée et active.
La GS et la GP sont phosphorylées sous l’action de la GP/GS kinase.
ACTIVATION DE LA GLYCOGÉNOGENÈSE : INSULINE / PP1
- Pour activer la glycogénogenèse, la GS et la GP doivent être …
En période postprandiale, le GS est activé par l’insuline via la …
Lorsque PP1 est activée par l’action de l’insuline, elle va agir sur 3 enzymes: la …, la … et la …
Lorsque PP1 déphosphoryle le GP/GS kinase et le GS, la glycogénolyse est …
Par contre, la déphosphorylation du GS mène à une restitution de son activité et à l’activation de la …
Pour activer la glycogénogenèse, la GS et la GP doivent être déphosphorylées.
En période postprandiale, le GS est activé par l’insuline via la phosphatase PP1.
Lorsque PP1 est activée par l’action de l’insuline, elle va agir sur 3 enzymes: la GP/GS kinase, la GP et la GS.
Lorsque PP1 déphosphoryle le GP/GS kinase et le GS, la glycogénolyse est inhibée.
Par contre, la déphosphorylation du GS mène à une restitution de son activité et à l’activation de la glycogénogenèse
ACTIVATION DE LA GLYCOGÉNOLYSE : GLUCAGON / PKA
Les points de régulation: La glycogène phosphorylase (GP) et la glycogène synthase (GS).
À l’opposé de l’insuline, le glucagon … la GP hépatique via la … dépendante de l’… (AMPc), la …
En présence d’AMPc, produit par l’…, la PKA … la GP/GS kinase pour la rendre active.
En même temps que le GP est activé par la GP/GS kinase, le GS est préservé … sous la forme … par l’action de la GP/GS kinase, ce qui permet d’activer la … et inhiber la ….
Ainsi, l’hydrolyse du glycogène permet alors la libération de glucose-1P qui sera isomérisé en glucose-6P et ensuite transformé en glucose.
Le glucose sera sécrété par le tissu hépatique pour normaliser une hypoglycémie.
Les points de régulation: La glycogène phosphorylase (GP) et la glycogène synthase (GS).
À l’opposé de l’insuline, le glucagon active la GP hépatique via la protéine kinase dépendante de l’AMP cyclique (AMPc), la PKA.
En présence d’AMPc, produit par l’adénylate cyclase, la PKA phosphoryle la GP/GS kinase pour la rendre active.
En même temps que le GP est activé par la GP/GS kinase, le GS est préservé inactif sous la forme phosphorylée par l’action de la GP/GS kinase, ce qui permet d’activer la glycogénolyse et inhiber la glycogénogenèse.
Ainsi, l’hydrolyse du glycogène permet alors la libération de glucose-1P qui sera isomérisé en glucose-6P et ensuite transformé en glucose.
Le glucose sera sécrété par le tissu hépatique pour normaliser une hypoglycémie.
ACTIVATION DE LA GLYCOGÉNOLYSE MUSCULAIRE
Le muscle strié (ou squelettique) a les particularités suivantes par rapport au foie:
- Il n’exprime pas les récepteurs au …
- Il n’exprime pas la protéine …
- Il exprime les récepteurs à l’… et les récepteurs à l’…
- La glycogénolyse est activée lorsque le taux de … augmente dans le … en réponse à l’…, lors d’une activité physique intense ou en situation de stress (physique ou émotif).
Conséquences: lorsque la glycogénolyse est …, le glucose 6-P demeure dans le … et il est consommé sur place pour assurer les besoins énergétiques lors des contractions musculaires.
Le muscle strié (ou squelettique) a les particularités suivantes par rapport au foie:
Il n’exprime pas les récepteurs au glucagon.
Il n’exprime pas la protéine glucose 6-phosphatase.
Il exprime les récepteurs à l’insuline et les récepteurs à l’adrénaline.
La glycogénolyse est activée lorsque le taux de calcium augmente dans le sarcoplasme en réponse à l’adrénaline, lors d’une activité physique intense ou en situation de stress (physique ou émotif).
Conséquences: lorsque la glycogénolyse est activée, le glucose 6-P demeure dans le sarcoplasme et il est consommé sur place pour assurer les besoins énergétiques lors des contractions musculaires.
ACTIVATION DE LA GP MUSCULAIRE : ADRÉNALINE
- Dans ce cas, l’adrénaline active une cascade de signalisation impliquant une … couplée au récepteur … qui active la voie de la … (PLC-g).
- L’activation de la PLC-g induit la libération du … du …
- L’augmentation de Ca2+ intracellulaire active la protéine kinase calmoduline-dépendante: …
- Dans les dernières étapes de la cascade de signalisation, la CaM kinase phosphoryle le …
- À son tour, le GP/GS kinase active le … afin d’activer la …
- En même temps, le GP/GS kinase phosphoryle le … qui devient …, ce qui permet d’… la glycogénogenèse.
- Dans ce cas, l’adrénaline active une cascade de signalisation impliquant une protéine G couplée au récepteur a-adrénergique qui active la voie de la phospholipase C-gamma (PLC-g).
- L’activation de la PLC-g induit la libération du calcium du réticulum endoplasmique.
- L’augmentation de Ca2+ intracellulaire active la protéine kinase calmoduline-dépendante: CaM kinase
- Dans les dernières étapes de la cascade de signalisation, la CaM kinase phosphoryle le GP/GS kinase.
- À son tour, le GP/GS kinase active le GP afin d’activer la glycogénolyse.
- En même temps, le GP/GS kinase phosphoryle le GS qui devient inactif, ce qui permet d’inhiber la glycogénogenèse.
RÉGULATION ALLOSTÉRIQUE DE LA GP HÉPATIQUE OU MUSCULAIRE
- 1 activateur : …
Quel est le signe de l’activation ? - 2 inhibiteurs : … et …
Quel est le signe de l’inhibition ?
- 1 activateur : AMP non cyclique
Quel est le signe de l’activation ? - Signe d’une baisse de l’énergie cellulaire
- 2 inhibiteurs : Glucose-6-P et ATP
Quel est le signe de l’inhibition ? - Signe d’une hausse de l’Énergie cellulaire
- Hyperglycémie = glucose-6-phosphate = contribue davantage à l’inhibition. ⭐️
