Cours 4: le métabolisme du lactate et du glucose

Question 1

Qu’est-ce que le glucose?
Donne moi quelques caractérisitiques de ce dernier.

Answer 1

Sucre simple utilisé par les cellules pour produire de l’énergie à travers la glycolyse, le cycle de Krebs, et la chaîne de transport des électrons;
- un hexose (6C)
- monosaccharide le plus répandu
- source énergétique principale des cellules
- tx de glycémie doit être maintenue
- le foie et les muscles squelettiques absorbent l’excès de glucose après un repas

Question 2

Qu’est-ce que le glycogène?

Answer 2

C’est un polysaccharide de glucose
- se forme par glycogénèse et se store dans les muscles et le foie
- se fait dégrader lors de la glycogénolyse

Question 3

Quelle est la quantité de glucose qu’il y a dans le sang?

Answer 3

3-5g / 5L de sang

Question 4

Quelle est la quantité de glycogène dans les muscles?

Answer 4

350-500g total, 10-20g/kg de muscles
- 15% du poids du muscle

Question 5

Quantité de glycogène dans le foie?

Answer 5

90-100g par Kg (4x plus dans le foie que dans les muscles)

Question 6

Quelles sont les variables qui influencent la quantité de stockage de glucose et glycogène?

Answer 6

• Age
• Sexe
• État nutritionnel,
• état endocrinien,
• typologie des fibres muscu
• délais séparant de la dernière AP et intensité de la dernière AP

Question 7

Qu’est-ce que la glycogénèse

Answer 7

Processus de synthèse du glycogène, où le glucose excédentaire est stocké sous forme de glycogène dans le foie et les muscles.

Question 8

Qu’est-ce que la néoglucogénèse?

Answer 8

La formation de glucose à partir de substrats non glucidiques
3 sources principales:
- Lactate
- Acides Aminés
- Glycérol

Question 9

Qu’est-ce qui mène de la glycogénèse vers la néoglucogénèse?

Answer 9

• Épuisement rapide du glycogène musculaire à l’effort (prolongé relativement intense ou répétés et intense)
• Besoin de trouver une autre source de glucose ==> la néoglucogénèse!!

Question 10

Qu’est-ce qui devient du pyruvate?

Answer 10

• En conditions aérobies : Le pyruvate entre dans la mitochondrie, où il est converti en acétyl-CoA par la pyruvate déshydrogénase (oxydation), entrant ainsi dans le cycle de Krebs pour la production d’ATP.
• En conditions anaérobies : Le pyruvate est converti en lactate par la lactate déshydrogénase pour permettre la régénération du NAD⁺, nécessaire à la glycolyse.

Question 11

Explique ce qu’est le lactate et ses caractéristiques.

Answer 11

Produit formé lorsque le pyruvate (issu de la glycolyse) est réduit en l’absence d’oxygène (métabolisme anaérobie).
- Le lactate peut être reconverti en pyruvate par les muscles actif (type 2), le coeur, les muscles inactifs, cerveau;
- sa formation libère un NAD+ qui peut être utilisé dans la glycolyse
- va être utilisé en partie par notre corps pour reformer du glucose (Cycle de Cori)

Question 12

Comment se produit la régénération des réserves de NAD+ ?

Answer 12

• Transfert d’ions Hydrogène du NADH au pyruvate =>
• Transformation du pyruvate en lactate (acide lactique) -> lactate déshydrogénase (LDH) =>
• Permet la continuité de la glycolyse
• La formation de lactate est directement liée à la demande d’ATP

Question 13

Qu’est-ce que la fermentation lactique?

Answer 13

processus métabolique anaérobie au cours duquel le pyruvate, produit pendant la glycolyse, est converti en lactate en l’absence d’oxygène (enzyme LDH).

Ce processus permet de régénérer le NAD⁺ à partir du NADH, ce qui est essentiel pour maintenir la glycolyse et produire de l’ATP en conditions anaérobies.

• mécanisme temporaire qui permet aux cellules de continuer à produire de l’ATP en l’absence d’oxygène

Question 14

Est-ce que la fermentation lactique est un processus bidirectionnel?

Answer 14

Oui, en fonction des besoins énergétiques et de la disponibilité de l’oxygène.

Explication :
- En conditions anaérobies (faible oxygénation), le pyruvate est converti en lactate pour régénérer le NAD⁺ et permettre à la glycolyse de continuer.

• En conditions aérobies (apport suffisant en oxygène), le lactate peut être reconverti en pyruvate par l’enzyme lactate déshydrogénase (LDH), notamment dans le foie ou d’autres tissus, où il peut entrer dans le cycle de Krebs pour produire de l’énergie via la respiration cellulaire.

Question 15

À quoi ressemble la circulation du lactate?

Answer 15

• Directement ré-utilisé dans le muscle par sa reformation en pyruvate (muscle actif)
• Libéré dans les veines et transporté dans notre corps (muscles inactifs, coeur, foie, rein, Cerveau, urine)

Question 16

Qu’est-ce que le seuil lactique?

Answer 16

Correspond au moment où, lors d’un effort physique intense, les muscles commencent à produire du lactate plus rapidement que le corps ne peut l’éliminer. Cela entraîne une accumulation de lactate dans le sang.
- La mesure de sa concentration dans le sang nous donne un indice de l’intensité de l’exercice (VO2max)
- 4mmol/L & changement de pente dans la courbe

Question 17

Qu’est-ce que la Maladi de McArdle?

Answer 17

Incapacité à produire l’enzyme glycogène phosphorylase
- incapacité à mobiliser le glycogène pour obtenir du glucose
- La glycolyse n’est donc pas efficace (peu de glycolyse, pas d’accumulation de lactate)

Question 18

Qu’est-ce que la glycogénèse?

Answer 18

Processus de synthèse du glycogène, où le glucose excédentaire est stocké sous forme de glycogène dans le foie et les muscles.
- stimulé par l’insuline

Question 19

Qu’est-ce qui entoure la prise de glucides avant l’effort?

Answer 19

Objecitf:
- Maximiser la quantité de glucides en début d’effort
Durée:
- 36h avant l’épreuve
Efficacité:
- 90 min et plus
Quantité:
- 10g/kg/jour (500-800g/jour)

Question 20

Quels sont les effets sur la performance d’une surcharge glucidique?

Answer 20

2-3%

Question 21

Comment fonctionne la prise de glucides après l’effort?

Answer 21

• 5-10g/kg de poids corporel/ jour selon la difficulté des entrainements
• 0,8 -1,7g de prots/kg/jour
• Pour accélérer la récupération on recommande de consommer 30 min et 2h après 1g/kg - 2g/kg

Question 22

Quels sont les facteurs qui influence la glycogénèse?

Answer 22

• la nature des glucides ingérés
• la quantité de glucides ingérés
• le moment de l’ingestion des glucides
• Prise de protéines avec les glucides
• L’utilisation résiduelle de lactate
• la présence et sensibilité à l’insuline
• l’activité enzymatique de la glycogénèse
• les microtraumtisme musculaires

Question 23

Qu’est-ce que la Glycogénolyse?

Answer 23

Processus inverse de la glycogénèse, la dégradation du glycogène pour libérer du glucose dans le sang (dans le foie) ou directement dans les muscles pour être utilisé comme énergie.
- Stimulé par le glucagon (foie, reins) et adrénaline (muscle)

Question 24

Quel est l’effet du jeûne sur la glycogénolyse?

Answer 24

Contribu au maintien de la glycémie par la néoglucogénèse & par la glycogénolyse

• Au début du jeûne, la glycogénolyse est activée pour maintenir un taux de glucose sanguin stable.
• Après 12 à 24 heures, lorsque les réserves de glycogène sont épuisées, la glycogénolyse cesse progressivement et le corps passe à la néoglucogenèse et au métabolisme des graisses pour produire de l’énergie.

Question 25

Plus l’AP est intense, plus on utilise quoi comme substrat énergétique?

Answer 25

Glucides

Question 26

Qu’est-ce que la Néoglucogenèse?

Answer 26

Processus de synthèse du glucose à partir de substrats non glucidiques, comme le lactate, le pyruvate, les acides aminés et le glycérol.
- Ce processus se produit principalement dans le foie et les reins, aidant à maintenir la glycémie pendant les périodes de jeûne ou d’effort intense.

Question 27

Est-ce qu’il y a de la néoglucogenèse dans les murscles et pourquoi?

Answer 27

Non, les muscles ne possède pas l’enzyme glucose-6-phosphatase

Question 28

Qu’est-ce que le cycle de Cori?

Answer 28

Le cycle de Cori illustre la formation de glucose à partir du lactate circulant
- le foie va capter le lactate circulant pour reformer du glucose
- Ce glucose sera à son tour libéré et capté par les muscles (ou autre organe) pour créer de l’énergie

Question 29

Qu’est-ce que le cycle de Cahill?

Answer 29

Similaire au cycle de Cori, mais met en jeu l’alanine
- les liaisons peptidiques de certaines protéines peuvent être rompues => libérant les acides aminés formant la protéine =>
- Ces acides aminés vont être dégradé pour former du NH2 et des corps cétoniques
- Le NH2 va avec le pyruvate former de l’alanine qui sera mis en circulation

Question 30

Quelle enzyme est responsable de la transformation du pyruvate vers l’alanine?

Answer 30

Alanine transaminase (ALT)
- La réaction catalysée par la pyruvate aminotransférase implique la transfert d’un groupe amino d’un acide aminé donneur, souvent le glutamate, au pyruvate.
- Cette réaction produit alanine et alpha-cétoglutarate.

Question 31

Il ne faut pas confondre l’alanine avec la Beta-alanine, pourquoi?

Answer 31

• la Beta-alanine est un supplément pour tamponer les ions hydrogène dans le muscle.

Question 32

Résume le cycle de Cori et de Cahill?

Answer 32

• le cycle de Cori et de Cahill se passent dans le foie
• Ils permettent la formation de glucose via des substrat musculaires
• la priorité est la formation du glucose;
• => Ce glucose sera capté par les muscles et dégradé (glycolyse) pour former à nouveau du pyruvate (CYCLE)

Question 33

Quelles sont les issues du pyruvate?

Answer 33

3 issues:
- Être transformer en lactacte et pouvoir alimenter le cycle de Cori
- Alimenter le cycle de Cahill
- Alimenter la respiration cellulaire aérobie vis sa dégradation en Acétyl-CoA