Cours biochimie sur le métabolisme des glucides

#2 METABOLISME DES GLUCIDES :

1. GENERALITES

• Nos cellules ont besoin d'énergie

→ Utilisation de leur environnement

→ Transformation des aliments en molécules plus simples qui seront intégrées dans des réactions biochimiques

• Métabolisme = ensemble des réactions chimiques qui se produisent dans une cellule ou un organisme
• Métabolisme = anabolisme + catabolisme

anabolisme  → bio-synthèse de substrats métaboliques nécessaires à la vie des tissus → consomme de l'énergie

catabolisme → réaction de dégradation des macromolécules = oxydation → produit de l'énergie

• Métabolisme aboutit à la formation d'ATP, de NADH  et des précurseurs pour les biosynthèses 
• ATP : adénine tri phosphate

Réserve d'énergie

Voies qui produisent de l'ATP = catabolisme

Voies qui consomment de l'ATP = anabolisme

• NADH : Substrat de la chaîne respiratoire

Cofacteur essentiel aux biosynthèses des constituants cellulaires

Constituants cellulaires

Rôle dans la production d'énergie des cellules

(apporte le pouvoir réducteur, nécessaire à différentes réactions du métabolisme)

• ATP et NADH continuellement synthétisés et consommés

1. DIGESTION DES GLUCIDES ET GLYCOLYSE

• Glucides de l'alimentation :

→ oses simples : glucose, fructose

→ disaccharides : saccharose, lactose

→ polysaccharides : amidon

• Seuls les monosaccharides peuvent pénétrer dans les cellules
• Digestion des poly et disaccharides
• Absorption des glucides
• Utilisation du glucose = glycolyse 

1. DIGESTION DES GLUCIDES

• Hydrolyse des liaisons entre les oses par des enzymes situées dans la bouche, l'estomac, l'intestin
• Les α-amylases salivaires et pancréatiques dégradent les liaisons α 1-4 entre les glucoses de l'amidon

Les enzymes fournissent :

→ dextrines (oligosaccharides)

→ maltose

→ glucose

α 1-6 glucosidases qui interviennent également

• Les disaccharides intestinales agissent sur les disaccharides
• Exemples de disaccharidases
• Aboutit à la formation de glucose ou de fructose

1. ABSORPTION DES GLUCIDES

• Produits au niveau des entérocytes (cellules de la muqueuse intestinale), les monosaccharides doivent traverser la membrane pour rejoindre la circulation sanguine
• La membrane cellulaire est composée d'une bicouche lipidique et est donc imperméable aux molécules très hydrophiles. Uniquement les molécules liposolubles peuvent traverser les membranes

→ Nécessité  de transporteurs spécifiques des oses par l'entérocyte = Transport actif (Na dépendant, sodium et glucose seront transportés dans l'organisme) (transport actif : sens du gradient de concentration ou contre ce gradient) (transport passif : dans le sens du gradient de concentration)

• Deux familles de transporteurs :

→ SGLT 1 (sodium glucose transporter)

Entrée simultanée de Na+

Transport actif contre gradient de concentration du glucose  (du – concentré vers le + concentré)

→ GLUT (Glucose transporter)

Fonctionne dans le sens du gradient de concentration du glucose (du + concentré vers le - concentré)

Permet la sortie du glucose de l'entérocyte

1. GLYCOLYSE

Alimentation ; amidon qui est digéré/hydrolysé pour donner les oses constitutives càd le glucose

Le glucose est absorbé et se retrouve dans la circulation sanguine

• C'est l'utilisation du glucose dans l'organisme
• Dans les cytosol de toutes les cellules
• Permet la production d'énergie sous forme d'ATP
• En anaérobiose ou en aérobiose
• Première phase :

En aérobie

Transforme le glucose en pyruvate → acétyl co enzyme A

• Deuxième phase :

→ Soit le pyruvate est transformé en lactate par fermentation (phase anaérobie)

Accumulation d'acide lactique : manque d'oxygène, crampes

→ Soit rentre dans le cycle de Krebs par passage des mitochondries pour produire de l'ATP (phase aérobie)

a) FORMATION DU PYRUVATE (1ère PHASE)

• Une molécule de glucose permet la formation de 2 molécules de pyruvates et de 2 molécules d'ATP
• Glucose → 2 pyruvates          2ADP + Pi → 2 ATP
• Deux étapes :

→ Etape à 6 carbones = étape d'activation des sucres

Trois réactions qui consomment de l'ATP pour faire des phosphorylations (formes phosphorylées qui vont être actives dans l'organisme)

→ Etape à 3 carbones 

Produit 2 pyruvates + liaisons énergétiques aboutissant à la formation d'ATP

ETAPE à 6 CARBONES :

Réaction irréversible avec les hexokinases et glucokinases et avec le phosphofructokinase-1

Glucose → Glucose-6-Phosphate → Fructose 6-P → Fructose 1,6-bisP

Bilan de cette étape : consommation de 2 ATP/ molécule de glucose

ETAPE à 3 CARBONES :

Glycéraldéhyde 3-phosphate : Le seul qui permet à la glycolyse de se poursuivre → intervention de la phosphotriose isomérase permet l'interconversion. Le fructose 1,6-bisP donne 2 glycéraldéhydes 3P ce qui permet de poursuivre la glycolyse

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