Néoglucogénèse

Question 1

Dans quels organes humains se déroulent les voies de la glycolyse, néoglucogenèse et cycle des TCA (cycle de Krebs)?

Answer 1

Glycolyse: foie, cerveau, fibre musculaire rapide, érythrocytes.
Néoglucogenèse: foie, rein.
Cycle de Krebs: foie, coeur, fibre musculaire lente.

Question 2

Nommer et positionner les 4 enzymes qui distinguent la néoglucogenèse de la glycolyse.

Answer 2

• La glucose-6-phosphatase contourne l’hexokinase (1ère réaction de la glycolyse, dernière de la néoglucogenèse). Elle convertit le glucose-6-phosphate en glucose.
• La fructose-1,6-bidphosphatase contourne la PFK (3e réaction de la glycolyse). Elle hydrolyse le F-6-P.
• La pyruvate carboxylase transforme le pyruvate en oxaloacétate.

-la phosphoénolpyruvate carboxylase transforme à son tour l’oxaloacétate en phosphoénolpyruvate, ce qui requiert beaucoup d’énergie libre.
Ces deux dernières enzymes permettent de contourner la pyruvate kinase (dernière étape de la glycolyse).

Question 3

Quel impact a le fructose-2,6-bisphosphate, l’AMP et l’acétyl-CoA sur la régulation de la néoglucogenèse?

Answer 3

Le F2,6P inhibe la fructose-1,6-bisphosphatase de sorte que la néoglucogenèse est inhibée par sa présence.

L’AMP inhibe aussi la fructose-1,6-bisphosphatase, elle a donc le même effet allostérique que le F2,6P.
Ce qui est logique puisque AMP=peu d’énergie donc on doit faire de la glycolyse.

L’acétyl-CoA est un inhibiteur allostérique de la pyruvate kinase, il est donc un activateur de la néoglucogenèse. De plus, lorsque le taux d’ATP est élevé, le pyruvate entre dans la néoglucogenèse, donc l’ATP est un activateur allostérique de la pyruvate carboxylase.

Question 4

Quel est l’effet de la glycolyse sur le corps? Et quand a-t-elle lieu?

Answer 4

Lorsque l’énergie dans le corps est faible: la glycolyse est à ON et la néoglucogenèse à OFF. La glycolyse a pour effet de diminuer le glucose dans le sang pour former de l’ATP. (Libération d’énergie)

Lorsque l’énergie est élevée, la glycolyse est à OFF et la néoglucogenèse à ON. La néoglucogenèse a pour effet d’augmenter le taux de glucose sanguin en utilisant de l’ATP. (Utilisation d’énergie)

Question 5

Quels sont les effets du glucagon et de l’insuline sur la régulation de la néoglucogenèse, de la glycolyse et de la gestion du glucogène?

Answer 5

• L’insuline est sécrétée par le pancréas en réponse à une augmentation du glucose sanguin. Elle stimule les voies qui consomment le glucose (glycolyse). Lorsqu’il y a trop de glucose, l’insuline agit pour diminuer son taux sanguin, elle va donc activer la glycolyse et inhiber la néoglucogenèse (débarrasser du glucose sanguin, créer ATP et empêcher de créer du nouveau glucose). Elle va aussi inhiber les enzymes de dégradation du glycogène (glycogène phosphorylase) et activer les enzymes de formation du glycogène (glycogène synthase).
• Le glucagon est secrété par le pancréas en réponse à une diminution du taux de glucose sanguin. Il va agir complètement à l’inverse de l’insuline, en stimulant la décomposition du glycogène avec l’adrénaline. Ils agissent ensemble pour créer des cascades menant à la dégradation du glycogène et à l’inhibition de la synthèse du glycogène. Il va aussi activer la néoglucogenèse, de sorte à augmenter la concentration de glucose dans le sang.

Question 6

Quels sont les régulateurs de la glycolyse et de la néoglucogenèse?

Answer 6

Régulateurs de la glycolyse:
-G6P inhibe hexokinase.

• Fructose-2,6-bisphosphate et
• AMP active Phosphofructokinase (PFK).
• ATP et
• Citrate inhibe PFK.
• Fructose-1,6-bisphosphate active la pyruvate kinase.
• Acétyl-CoA et
• ATP et
• alanine et
• AMP cyclique inhibe la pyruvate kinase.

Régulateurs de la néoglucogenèse :
-[G6P] active la glucose-6-phosphatase.

• F2,6BP et
• AMP inhibe Fructose-1,6-bisphosphatase.

-Acétyl-CoA active la pyruvate carboxylase.