Cours 8: glucose Flashcards
Quelles sont les 2 sources pour l’apport d’énergie et décrit (phase, durée, hormones, sources d’énergie, processus biologique).
- source 1: vient de la diète, en phase anabolisme, commence avec le repas, augmente l’insuline et diminue le glucagon, engendre:
–> la glycogénèse
–> la synthèse de triglycérides
–> la synthèse protéique - source 2: les réserves énergétiques, en phase catabolisme, commence 4 à 6h après le repas, diminue l’insuline et augmente le glucagon, engendre:
–> la lipolyse
–> la glycogénolyse
–> la protéolyse
–> La cétogénèse
Décrit la fonction endocrine du pancréas.
Le pancréas est constitués de deux glandes distincts:
1. la glande exocrine:
- 90% de la masse
- production d’enzymes de digestion (trypsine, chymotrypsine)
- neutralise le pH acide provenant des aliments arrivant de l’estomac pour protéger la muqueuse du duodénum.
2. la glande endocrine
- fait la production d’insuline et de glucagon pour réguler l’homéostasie du glucose.
Décrit les CELLULES endocriniennes du pancréas
- groupés en amas = îlots pancréatiques ou îlot de Langerhans
- 1 à 2% de la masse du pancréas.
- 10 à 15% de l’apport sanguin
Décrit l’innervation des cellules endocriniennes du pancréas.
parasympathique:
Ach stimule la production d’insuline
sympathique:
- catécholamines (A et NA) inhibent la production d’insuline via le récepteur alphaAR et stimulent la production de glucagon via le récepteur betaAR. La dominance de alpha AR favorise plus l’effet d’inhibition.
Les hormones endocrine du pancréas sont rejetées où?
Dans la veine porte.
Quelles sont les 3 types cellulaires des îlots et qu’est-ce qu’elles font?
- Les cellules alpha: 20% des ilots secrètent le glucagon
- Les cellules beta: 70% des ilots produisent l’insuline
- Les cellules delta: secrètent la somatostatine (inhibe l’insuline et le glucagon)
Décrit l’agencement des cellules des îlots.
Les cellules alpha et delta entourent les cellules beta.
De quoi est composé l’insuline?
L’insuline est composée de deux chaînes polypetidiques:
- La chaine A qui contient un lien disulfure intrachaine
- La chaine B qui s’attache à la chiane A par 2 liens disulfures.
**conservation entre les espèces est très élevé (porc vs humain).
Décrit la synthèse et la sécrétion/libération de l’insuline.
- L’insuline est synthétisée en pré-proinsuline par les cellules beta du pancréas.
- Dans le RE, la proinsuline est convertie en insuline mature par une endopeptidase qui libère le peptide C.
- L’insuline et le peptide C traverse le Golgi pour être emmagasinés dans des granules de sécrétion.
- Lors du stimulus, l’insuline et le peptide C sont libérés par exocytose.
demi-vide 5 minutes pour l’insuline une fois libéré. Insulinase dégrade.
Comment mesure-t-on le taux d’insuline dans le sang?
on mesure le taux de peptide C parce que la demi-vie de l’insuline est trop petite (5 minutes), tandis que le peptide C est stable dans le sang.
Quel est le taux de glucose sanguin normal, hypoglycémie, hyperglycémie, diabète?
normal: 4.4 - 6.7 mmol/L
hypoglycémie: - de 4.4
hyperglycémie (pré-diabète): plus de 6.7 à jeun
diabète: plus de 7.0 à jeun
Quelles sont les cibles principales de l’insuline?
le foie, les muscles et le tissu adipeux qui, en réponse à l’insuline, capte le glucose sanguin (voies anaboliques).
Quelle est la cible principale du glucagon?
La cible principale du glucagon est le foie pour provoquer la sécrétion de glucose dans le sang (voies cataboliques).
Décrit les concentration plasmatique des hormones après un repas.
- Le glucose plasmatique augmente rapidement. Le glucose est rapidement absorbé par l’intestin pour se retrouver dans la circulation.
- L’insuline plasmatique augmente en réponse au glucose. La réponse des cellules beta est donc sensible et rapide.
- La concentration maximale de glucose est atteint avant la 1ière heure et revient normale avant la 2ième heure. La clairance du glucose en réponse à l’insuline est rapide.
- Après une légère augmentation initiale (stimulation sympathique), le glucagon plasmatique diminue en réponse à l’élévation du glucose. (donc petit élévation puis grande baisse de glucagon plasmatique)
L’insuline agit sur quelles cellules et provoque quelle réponse?
Agit sur les cellules du foie, du tissu adipeux et des muscles.
Provoque:
- La glycogénèse: soit le storage du glucose sous forme de glycogène au niveau du foie et des muscles.
- La glycolyse
- La synthèse de triglycérides à partir des acides gras et du glycérol au niveau du tissus adipeux
- la synthèse protéique au niveau des tissus cibles (par la prise d’acides aminés de la diète pour la synthèse de protéines).
Qu’est-ce que la glycogénèse et comment elle se fait et où?
La glycogénèse est la conversion du glucose en glycogène servant de réserve énergétique pour la cellule.
Dans le foie, l’insuline active:
- l’hexo/glucokinase qui est responsable de la phosphorylation du glucose en G6P qui va permettre de retenir le glucose dans la cellule. *parce que le G6P (glucose phosphorylé) ne peut pas sortir de la cellule).
- la phosphofructokinase de la glycolyse qui permet de phosphoryler le F6P en F1,6diP
- la glycogène synthase
- le transporteur de GLUT4 permettant de faire entrer le glucose dans la cellule (transport transmembranaire).
Quelles sont les différences entre les enzymes glucokinase et hexokinase et à quoi servent-elles?
Les deux vont catlysées la même réaction, soit le glucose en glucose-6-phosphate (G6P) empêchant ainsi la sortie cellulaire du glucose.
Hexokinase: majoritairement présente dans le cerveau ayant une haute affinité pour le glucose. Elle va utiliser le glucose pour le cerveau même en concentration faible.
Glucokinase (ou hexo IV): majoritairement présente dans le foie. Elle devient très active après un repas, mais elle n’est pas active à de faible concentration de glucose. Elle ne se fait pas inhiber par son produit (G6P) parce qu’on veut qu’elle continue à transformer le gluocse en G6P tant et aussi longtemps que la glycémie est élevée.
Quel est le rôle des transporteurs de glucose et quels sont les différents types?
Environ une 12 aine de transporteurs de glucose.
- Permettent le transport de glucose, de fructose et de galactose (permet une source d’énergie pour les cellules).
- C’est une famille de protéines membranaires à 12 passages transmembranaires.
- 2 classes de transporteurs permettant l’entrée et la sortie cellulaire des hexoses.
1. GLUT: transporteur unique d’hexose, principalement glucose (Glut 1 et Glut2)
2. SGLT1 et 2: transporteur Na-glucose ATP dépendant responsable du gradient inverse. Surtout utilisés pour l’absorption du glucose dans l’intestin et le rein.
Spécificité des transporteurs SGLT 1 et 2
- Ils font entrer le glucose avec 2 ions sodium dans la cellule épithéliale au niveau de la membrane apicale (intestin ou rein), tandis que les transporteur GLUT 1 et 2 permettent la sortie du glucose dans la circulation sanguine (donc traverse la membrane basale).
- Agissent en symport
- Réabsorbe le glucose dans le rein et revient en circulation.
- ATP- dépendant à cause de la pompe Na-K-ATPase
Pourquoi les transporteurs SGLT 1 et 2 sont-ils des cibles thérapeutiques?
Des inhibiteurs de SGLT 1 et 2 permettent de bloquer la réabsorption du glucose en situation de diabète de type 2, mais cause 2 problèmes:
- risque de céto-acidose à cause de la hausse du glucagon qui active le métabolisme énergétique par les acides gras = corps cétonique qui diminue le pH métabolique.
- Si bloque les SGLT, alors empêche le sodium de revenir dans la circulation. Donc non seulement une perte de Na, mais aussi une perte d’eau (déshydratation).
Quel est le rôle du transporteur GLUT 4?
- En présence d’insuline, GLUT 4 est transloqué à la membrane.
- c’est le gène cible de PPARy
- Donc très efficace en présence d’insuline, c’est le meilleur transporteur de glucose.
Décrit une souris GLUT4 transgénique donc l’expression de GLUT4 est augmenté de 2 à 3 fois.
Le taux de clairance plasmatique du glucose est très rapide (le glucose est rapidement transporté dans le foie).
Décrit une souris GLUT4 KO.
- la glycémie de la souris est normale parce que les autres transporteurs, soit GLUT 1 au coeur et GLUT 2 au foie, compensent pour la perte de GLUT4.
- présence d’une hyperinsulinémie parce que les GLUT qui compense sont moins sensible à l’insuline, donc on a beosoin d’une plus grande production d’insuline pour avoir un effet bénéfique sur la glycémie.
Décrit la structure du glycogène.
Structure en 12 couches d’embranchement: chaque chaine contient 13 glucoses et 2 embranchements. Soit une structure en réseau.
Pourquoi le glycogène est emmagasiner dans les cellules hépatique sous-forme de réseau?
Pour que la libération du glucose par les extrémités soit plus efficace (plus d’extrémité libre, donc plus de glucose sécrété en même temps).
Le glycogène est emmagasiner avec 2/3 de son poids provenant de l’eau (emmagasiner sous forme hydraté).
Quelle enzyme permet la synthèse de glycogène et quelle enzyme permet la libération de glucose à partir du glycogène?
la glycogène synthase, activé par l’Augmentation de G6P causé par l’insuline, permet la formation de glycogène à partir du glucose.
La glycogène phosphorylase permet libéré le glucose.
Quels sont les effets métaboliques de l’insuline (11) et sur quels tissus s’appliquent-ils?
- stimulation de la prise de glucose: foie, muscle, adipeux
- stimulation de la respiration cellulaire: foie, muscle, adipeux
- stimulation de la glycogénèse: foie, muscle
- inhibition de la glycogénolyse: foie, muscle
- stimulation de la prise d’acides aminées: muscle
- stimulation de la synthèse protéique: foie, muscle, adipeux
- inhibition de la dégradation protéique: foie, muscle, adipeux.
- stimulation de la synthèse d’acide gras: foie
- inhibition de la lipolyse: foie, adipeux.
- stimulation de la captation de lipoprotéines: adipeux
- stimulation de la production de triglycérides: adipeux.
Comment l’insuline fait ses actions?
La liaison de l’insuline à son récepteur favorise l’entrée de glucose via principalement GLUT 4 et GLUT 2(foie).
- uniquement les cellules du foie et du cerveau sont perméables au glucose. Les muscles et le tissus adipeux recquiert de l’insuline.