M5S4 La néoglucogénèse Flashcards
• Connaître l’utilité, la suite de réactions et les conditions de la néoglucogenèse
Qu’est ce que la néoglucogénèse ?
La néoglucogenèse permet la biosynthèse de glucose à partir de molécules non glucidiques.
Elle transforme deux molécules de pyruvate en glucose. Certaines réactions sont communes avec la glycolyse (les huit réactions réversibles), d’autres sont des réactions différentes et irréversibles.
Où à lieu la néoglucogenèse ? Pour quelles cellules ce métabolisme est il capital ? D’où proviennent les précurseurs non glucidiques ?
Les réactions de la néoglucogenèse ont lieu dans la matrice mitochondriale, puis dans le cytoplasme essentiellement au niveau du foie, et de façon moins importante dans le rein.
La contribution des reins devient importante en cas de jeûne prolongé.
Ce métabolisme est capital pour les cellules, les tissus et les organes glucodépendants.
Les précurseurs non glucidiques (lactate, glycérol et acides aminés) sont produits au niveau des tissus périphériques.
Où est produit le lactate pour la néoglucogénèse ?
Il est produit par le métabolisme anaérobie au niveau des muscles squelettiques et des hématies.
Il représente 40 à 50 % des substrats utilisés et est oxydé en pyruvate.
D’où provient les acides aminées utilisés pour la néoglucogénèse ? Quel est le principal AA glucoformateur ?
Les acides aminés glucoformateurs proviennent dans un premier temps du pool circulant (acides aminés libres circulant dans les liquides physiologiques), puis de la protéolyse au niveau musculaire.
Ils représentent 30 à 40 % des substrats de la néoglucogenèse et ont plusieurs points d’entrée.
Le principal acide aminé glucoformateur est l’alanine, qui est transaminée en pyruvate. La glutamine est le principal acide aminé utilisé par les reins.
D’où provient le glycérol utilisés pour la néoglucogénèse ? En quoi est il converti ?
Le glycérol est libéré par le tissu adipeux lors de la lipolyse.
Sa contribution à la néoglucogenèse est moins importante.
Il est converti en dihydroxyacétone-P.
Quelle est la première réaction de la néoglucogénèse ? Où a t-elle lieu ?
Le pyruvate passe dans la matrice mitochondriale grâce à son transporteur membranaire spécifique.
Il est alors carboxylé en oxaloacétate par la pyruvate carboxylase.
Cela nécessite du CO2 de l’ATP et de l’H2O et libère ADP+Pi
Que devient l’oxaloacétate mitochondrial ?
L’oxaloacétate doit ensuite passer dans le cytoplasme, où ont lieu les réactions suivantes.
Cependant, il n’a pas de transporteur spécifique au niveau de la membrane mitochondriale.
Il est donc transformé en malate par la malate déshydrogénase. Le malate peut passer dans le cytoplasme grâce à un transporteur spécifique.
Il redonne de l’oxaloacétate grâce à l’action d’une malate dH cytoplasmique.
Que devient l’oxaloacétate cytoplasmique ?
L’oxaloacétate est alors transformé en phosphoénolpyruvate par la phosphoénolpyruvate carboxykinase.
Utilise un GTP et libère GDP + CO2
Que devient le phosphoénolpyruvate ?
La transformation du phosphoénolpyruvate passe par les étapes réversibles de la glycolyse, pour aboutir à la formation de glycéraldéhyde-3-phosphate. Il faut deux molécules de pyruvate pour aboutir à la formation de deux glycéraldéhyde-3-P.
L’aldolase permet alors la formation du fructose-1,6-biP.
Comment le lactate entre t-il dans la néoglucogénèse ?
Dans le cytoplasme, le lactate est transformé en pyruvate par la lactate déshydrogénase (réaction inverse de la fermentation lactique).
Utilise du NAD+ et produit du NADH+H+
Comment les acides aminés glucoformateurs entre t-il dans la néoglucogénèse ? Quel est l’acide aminé le plus fréquement utilisé et pourquoi ?
L’acide aminé le plus fréquemment utilisé est l’alanine. Sa structure moléculaire (trois atomes de carbone) est relativement proche de celle du pyruvate.
L’alanine subit d’abord une réaction de transamination catalysée par l’alanine-transaminase (ALAT) pour donner du pyruvate.
Quels sont les acides aminés glucoformateurs ?
Tous les acides aminés sauf la lysine et la leucine sont transformés, au cours de leur catabolisme, en pyruvate ou en intermédiaires du cycle de Krebs qui aboutissent finalement à la formation d’oxaloacétate, utilisable pour la néoglucogenèse.
Comment le glycérol entre t-il dans la néoglucogénèse ?
Le glycérol est rapidement transformé en dihydroxyacétone-P (DHAP).
Dans un premier temps, il est phosphorylé par la glycérol kinase. (Utilise de l’ATP et produit de du glycérol P et de l’ADP)
Dans un deuxième temps, le glycérol-P subit une réaction d’oxydation grâce à la glycérol-P déshydrogénase, et donne de la dihydroxyacétone-P. (utilise de l’NAD+ et produit du NADH+H+)
Quel est le bilan de la néoglucogénèse à partir du pyruvate?
Équation-bilan :
2 pyruvate + 2 NADH+H+ + 6 ATP + 6 H2O → glucose + 2 NAD+ + 6 ADP + 6 Pi
(Pour obtenir une molécule de glucose, il faut deux molécules de pyruvate.
Deux molécules de NADH+H+ sont nécessaires, ainsi que 4 ATP et 2 GTP, soit l’équivalent de 6 ATP.)
Quelle est l’équation bilan de la néoglucogenèse à partir du glycérol ?
Équation-bilan :
2 glycérol + 2 NAD+ + 2 ATP + 2 H2O → glucose + 2 NADH+H+ + 2 ADP + 2 Pi
(Deux molécules de glycérol sont nécessaires pour obtenir une molécule de glucose.
Un seul ATP est consommé par molécule de glycérol (phosphorylation du glycérol), soit deux au total.
Une molécule de NADH+H+ est formée par glycérol utilisé.)
