Métabolisme du glycogène

Question 1

Combien de glycogène contient le foie?

Answer 1

10%

Question 2

Combien de glycogène contient le muscle ?

Answer 2

2%

Question 3

Comment est stocké le glucose dans le foie?

Answer 3

• Sous forme de granules,
• LIée à la glycogénine
  
  • Protéine ramifiée contenant des glucoses
  • Extrémités non réductrices

Question 4

Quels sont les composants d’un granule de glycogène? Légender le schéma.

Answer 4

• Différentes molécules de glucose
• Entourées pa rune monoxcouche d’enzymes
  
  • Stockage
  • Déstockage
    
    • Face catalytique (interne)
    • Face régulation (externe

Question 5

Quelle est la voie de dégradation du glucose? Légender ce schéma.

Answer 5

1. Dégradation en G1P
   
   • e. GPP
   • Soit
   1. Dégradé en G6P
      
      • e. phosphoglucomutase
      • 3 voies
        
        1. Glycolyse
        2. Relargé sous forme de glucose dans le sang
        3. Utilisé dans la voie des penthoses phosphatess pour fabriquer du ribose et du NADPH
   2. UDP-Glucose + glycogen
      
      • e. UDP-glucose pyrophosphorylase
      1. Glycogène
         
         1. e. glycogen synthase

Question 6

Quels sont les 4 ensymes utilisées dans le cyle de la néoglycogénèse?

Answer 6

• Glycogen phosphorylase
• Phosphoglucomutase
• UDP-glucose pyrophosphorylase
• Glycogen synthase

Question 7

Quels sont les 2 produits de la phosphorylase dans le catabolisme du glycogène? Quelle enzyme catalyse la réaction? Quel stade est- ce?

Answer 7

• 1er stade du catabolisme
• E. glycogène phosphorylase
  
  • Catalyse le relergage d’une molécule de glucose par phosphorylyse.
• Variation d’énergie libre standard nulle.
  
  • Mais C. Phosphate inorganique > C. G1P
    
    • Equilibre déplacé ver la droite.
• Le G1P ne peut pas sortir de la cellule.

Question 8

Quel est le produit de la phosphoglucomatase dans le catabolisme du glycogene? Le produit final?

A quels stade cela correspond?

Answer 8

• Stade 2
• Glucose 1,6 biphosphate et glucose 6 Phosphate.

Question 9

Comment se déroulent les étapes 3 et 4 du catabolisme du glycogène?

Answer 9

• Remodelage du glycogène
  
  • 2 activités enzymatiques
    
    • Une Transférase transferer les unités bleu sur la branche du bas
    • Un alpha 1,6 glycosidase va hydrolyser au niveau de la liaison alpha 1,6 la molécule de glucose en vert
      
      • On obtient une grande chaîne de glucoses liés par des liaisons alpha 1,4
      • Pouront être dégréasées jusqu’à la protéine glycogénine

Question 10

Quel enzyme permet de relarger le G6P (formé par le catabolisme du glycogène) dans le sang?

Answer 10

La glucose 6 phosphatase

Question 11

Quel est le co facteur de la phosphorylase catalysant catalyse la réaction de phosphorolyse?

Answer 11

• Phosphate de pyridoxal
  
  • Dérivent de la pyridoxamine
  • Porté par la lisine

Question 12

Comment est régulé le catabolisme du glycogène?

Answer 12

• Première étape: phosphorylase
  
  • Régulateurs allostériques
  • Sentent l’énergie de la cellules + modifications post traductionnelles
• Différents mécanismes dans :
  
  • Le muscle: énergie du muscle
  • Foie: l’homéostasie du glucose

Question 13

Comment est régulé le métabolisme du glycogène dans le muscle?

Answer 13

• But: maintient d’un taux de G6P élevé
• 2 formes de phosphorylase
  
  • Phosphorylase A
    
    • Majoritaire en état relaché
  • Phosphorylase B
    
    • Etat tendu
• Quand le muscle commence à travailler
  
  • Hausse concentration en AMP
    
    • =ligan allostérique
      
      • Phosphorylase T -> R, phosphyralation de l’enzyme PA en forme totalement active.

Question 14

Comment est régulé la phosphorylase dans le foie?

Answer 14

• Objectif du maintien de l’homéostasie du glucose dans l’organisme
• 90% de similarité avec la myophosphorylase
  
  • La forme A est sensible à la transition entre l’état R et T
  • Médiée par le glucose qui se fixe sur le site allostérique
  • Pas sensible à l’AMP (donc moins aux variations de charge énergétique)

Question 15

Comment est phosphorylée, et donc partiellement activée, la phosphorylase?

Answer 15

• Par la phosphorylase kinase
  
  • 4 SU
    
    • la SU gamma possède l’activité kinase
  1. Activée par
     
     • Adrénaline
     • Glucagon
  2. ¨Phosphoryle la SU beta de la PK
     
     • PK = partiellement active
• Ou en présence de calcium
  
  • Se fixe sur la SU sigma
• La combinaison des deux la rend totalement active

Question 16

Comment est activée la phosphorylase kinase, qui va à son tour activer la phosphorylase b en a?

Answer 16

1. Fixation des stimulis (adré, glucagon) aux récepteurs à 7 hélices transmembranaires
   
   • Récepteurs couplés à des protéines G trimériques
2. Fixation du ligan activateur de ces récepteurs et activation
3. Activation de l’adénylate cyclase
4. Fabrication d’AMP cyclique à partir d’ATP
5. Ligand de la protéine kinase A
6. Phosphoryle la PK
7. Qui phosphoryle la Phosphorylase B en A

Question 17

Quelles sont les 3 voies de régulation du catabolisme du glycogène?

Answer 17

• Activité GTPase sur les protéines G
• Phosphodiéstérase dans les cellules reconvertissant l’AMPC en AMP
  
  • Activation de la protéine phosphatase PP1
    
    • Déphosphoryle entièrement la PKA
    • Déphosphoryle la PPA en PPB

Question 18

Quelles sont les 2 grandes étapes de la synthèse de glycogène?

Answer 18

1. G1P -> UDP- glucose + glycogène
   
   1. e. UDP-glucose pyrophosphorylase
2. Transfert du glucose de l’UDPG sur un glycogène à n-résidus

Question 19

A quoi sert l’enzyme branchante dans le catabolisme du glycogène?

Answer 19

• Remodelage du glycogène
• Réalise des branchements alpha-1,6
  
  • Ramifications nombreuses
  • Extrémités non réductrices

Question 20

Comment est régulée la glycogène synthase?

Answer 20

• Phosphorilation par les kinases (PKA)
  
  • Inactive l’enzyme (forme B)
• Régulations allostériques sur la forme B
  
  • Forte concentration de G6P pour activer l’enzyme
  • Forme A toujours active peut importe le niveau de G6P
• PP1 peut déphosphoryler la glycogène synthase
  
  • et donc l’activer

Question 21

Quelles sont les deux actions de la PKA dans le métabolisme du glycogène?

Answer 21

• Phosphorylation de la phosphorylase kinase
  
  • Activation de la phosphorylase
  • Dégradation du glycogène
• Phosphorylation de la glycogène synthase
  
  • donc inactivation

Question 22

Qu’est ce que la maladie de Mac Ardle?

Answer 22

• Déficit en activité myophosphorylase
• Diminution de la quantité de glucose disponble pour la glycolyse au niveau d’un effort musculaire
• Le muscle ne pourra pas récupérer de glucose stocké sur son glycogène
• Dévelppement pratiquement normal mais limitation aux efforts, crampes
• Disparition de la myophosphorylase
• Grande augmentation de la quantité d’ADP à partir d’un petit exercice

Question 23

Résumer le métabolisme du glycogène

Answer 23

• Glycogène = excellente forme de stockage du glucose
  
  • nbreuses extrémités non réductrices
    
    • dégradation rapide.
    • requiert qq étapes enzymatiques dont la principale est catalysée par la phosphorylase.
• Régulations
  
  • allostérique différentes dans le muscle et dans le foie et également
  • régulations par phosphorylation réversible de la phosphorylase.
• Les signaux de controle de la phosphorylation sont liés aux stimuli hormonaux :
  
  • adrénaline et
  • glucagon,
    
    • signalent la nécessité de déstocker le glucose à partir du glycogène.
• La synthèse du glycogène prend une voie différente, qui utilise la glycogène synthase, qui a pour substrat l’UDP glucose.
• Les 2 voies, synthèse et dégradation du glycogène sont totalement réciproquement régulées avec l’existence d’un cyclage.