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Métabolisme du glycogène Dégradation du glycogène Synthèse du glycogène Contrôle du m é tabolisme.

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1 Métabolisme du glycogène Dégradation du glycogène Synthèse du glycogène Contrôle du m é tabolisme

2 Métabolisme du glycogène Glucose est la source dénergie principale pour tous les tissus Homéostasie du glucose par synthèse et dégradation de polysaccharides Polysaccharides chez lhomme et les animaux: glycogène Polysaccharides chez les plantes: amidon Les fonctions du glucose –1. Source d énergie –2. Précurseur du groupe ribose des nucléotides –3. Fournit des équivalents de réduction sous forme de NADPH aux réactions de biosynthèse

3 Structure du glycogène

4 La glycogénolyse Le glycogène se trouve dans les muscles et le foie sous forme de granules cytosoliques (taille de 10 à 40 nm) Dans les muscles: Glycogèneglucose 6-phosphate glycolyseénergie Dans le foie: Glycogène glucose circulationabsorption par autres cellules (ery s, adipocytes, cellules du cerveau) Glycogène phosphorylase Glycogène + Pi --->Glycogène + Glucose 1-phosphate (n résidus) (n-1 résidus) Glycogène phosphorylase scinde la liaison terminale -(1 4) de l extrémité non réductrice enzyme à pyridoxal phosphate

5 La réaction catalysée par la glycogène phosphorylase

6 Glycogène phosphorylase

7 Contrôle allostérique de glycogène phosphorylase

8 La glycogénolyse (2) Action de la glycogène phosphorylase

9 La glycogénolyse (3) Effets de lenzyme de débranchement

10 La glycogénolyse (4) Glucose 6-phosphate + H 2 O Glucose + P i Glucose-6-phosphatase

11 Synthèse de glycogène par une voie différente

12 Synthèse de glycogène par une voie différente (2)

13 La régulation du métabolisme de glycogène (1) La régulation se passe à quatre niveaux: Lorganisme dans son ensemble Le récepteur à la surface de la cellule La transduction du signal Événements intracellulaires

14 La régulation du métabolisme de glycogène (2) A. Les hormones –Rôle du glycogène Redistribution du glucose –Réserve en abondance (après repas) –Libération du glucose en cas de disette (jeûne, fuite, lutte) –Organes impliqués Pancréas Glandes surrénales Foie Muscles Adipocytes –Les signaux Hormones: insuline, glucagon Métabolites: glucose, lactate

15 La régulation du métabolisme de glycogène (3) L insuline: Protéine de 51 acides aminés Sécrétée par des cellules du pancréas Taux de glucose, taux d insuline L insuline stimule la consommation de glucose Le diabète sucré du type I Taux excessif du glucose Déficit dinsuline (lésion du pancréas)

16 La régulation du métabolisme de glycogène (4) Le glucagon Protéine de 29 acides aminés Sécrétée par des cellules du pancréas Taux de glucose, taux du glucagon –Laction de l insuline et du glucagon sopposent Taux du glucagon élevé pendant le jeûne –Le diabète sucré du type I Taux anormal et élevé du glucagon

17 La régulation du métabolisme de glycogène (5) L adrénaline (épinéphrine) –Catécholamine dérivée de la tyrosine Adrénaline Est sécrétée par les glandes surrénales en réponse de fuite ou de lutte Accélère la dégradation du glycogène

18 La régulation du métabolisme de glycogène (6) B. Récepteurs d hormones La spécificité dune hormone dépend de la présence de récepteurs Sensibles à linsuline: Cellules des muscles Adipocytes Foie Insensibles à l insuline Cellules du sang Cellules du cerveau Le diabète du type II (diabète des adultes): Les récepteurs dinsuline répondent mal avec comme résultat un taux anormalement élevé de glucose Récepteur de glucagon: le foie seulement Récepteurs adrénergiques fixent ladrénaline Différents sous-types: 1 et

19 La régulation du métabolisme de glycogène (7) C. Les protéines G (fixent des nucléotides de guanine) Les protéines G sont des transducteurs intracellulaires. Elles constituent une famille de protéines Rôle typique dune protéine G

20 Hormonerécepteurprotéine Genzymecascade Exemples Insulinerécepteurprotéine Gtransporteur de glucose Glucagonrécepteurprotéine G s adénylate cyclase AMPcréponse Adrénalinerécepteur -adrénergiqueprotéine G s adénylate cyclase AMPcphospholipase C

21 La régulation du métabolisme de glycogène (8) D. Messagers seconds Exemples: linositol 1,4,5-tris-phosphate de diacylglycérol

22 Attachement de ladrénaline au récepteur 1- adrénergique

23 Protéines contrôlant le métabolisme intracellulaire du glycogène

24 Effet de lAMPc-protéine kinase sur la phosphorylase kinase et glycogène synthase

25 AMPc phosphodiestérase

26 Rôle de la protéine phosphatase-1

27 Inhibition de la protéine phosphatase-1 par linhibiteur-1

28 Régulation du métabolisme du glycogène par le glucose

29 Stimulation des récepteurs - adrénergiques


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