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La voie des pentoses phosphate 1 ière année Pharmacie 2012-2013 Biochimie métabolique Pr Bouhsain Sanae.

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1 La voie des pentoses phosphate 1 ière année Pharmacie Biochimie métabolique Pr Bouhsain Sanae

2 glycogène Glycogènogenese Glycogènolyse Voie des Pentose phosphate Ribose, NADPH glycolyse lactate H 2 O+CO 2 Oxydation aérobique Digestion absorption Aliments Lactate, acides aminés, glycerol glucose néoglucogénèse VOIES MÉTABOLIQUES DU GLUCOSE

3 plan Introduction 1- Les réactions de la voie des pentoses P 2-Le rôle de NADPH/H+ et du ribose-5P 3- Le bilan énergétique 4- La régulation 5- Les principales anomalies de la voie des pentoses P Conclusion

4 Introduction Autre dénomination: Shunt des Hexoses ou pentoses Monophosphate Voie cytoplasmique anabolique Objectifs: 1- Formation de NADPH nécessaire à : Des réactions anaboliques réductrices: acides gras, cholestérol, hormones stéroïdes …. Des réactions de réduction particulières: dans les hématies: réaction de réduction du glutathion dont la forme réduite est antioxydante 2- Production de résidus ribose – 5-phosphate pour la synthèse des nucléotides puriques et pyrimidiques ( et des coenzymes pyridiniques et flaviniques) Voie non productrice dénergie contrairement à la glycolyse

5 Introduction (2) Voie des pentoses phosphate est ubiquiste: –Dans le foie (synthèse des acides gras, cholestérol) –Dans le tissu adipeux (synthèse des acides gras) –Dans la glande mammaire au cours de la lactation (synthèse des acides gras) –Dans les tissus stéroïdogènes: corticosurrénales, testicules, ovaires et placenta –Dans les globules rouges (réduction du glutathion) Substrat de la voie des pentoses P: glucose-6P

6 Voie des Pentoses-Phosphate du glucose 6P au ribose 5P Deux phases: –oxydative et irreversible produisant: 2 molécules de NADPH,H+ Le ribulose P: premier pentose phosphate de la voie –non oxydative et reversible: Étape disomérisation des pentoses phosphate: produit le ribose-5-Phosphate Étape recombinant les pentoses-Phosphate en hexoses-phosphate

7 1- Les réactions de la voie des pentoses P

8 Réaction limitante, irréversible Réaction 1 Réaction 2

9 II- Partie non oxydative de la voie des pentoses P Le ribulose 5 P peut être le substrat de 2 enzymes: -Isomèrase: conduisant du ribulose 5 P au Ribose 5 P - Épimérase: le ribulose 5 P est transformé en xylulose 5 P Cétose Aldose Réaction 3a Réaction 3b

10 Transcétolase: transfère un cétol à 2-C: [–CO – CH 2 OH] Dun cétose donneur (xylulose-5-P) à un aldose accepteur (ribose-5-P) Coenzyme: thiamine pyrophosphate (TPP) Réaction 4

11 Transaldolase: - transfère un aldol à 3-C: –CH 2 OH–CO–CH 2 OH Dun cétose donneur (sedoheptulose-7P) à un aldose accepteur (glyceraldehyde-3P) Réaction 5

12 Transcétolase: transfère un cétol à 2-C: [–CO – CH 2 OH] dun cétose donneur (xylulose-5-P) à un aldose accepteur (érythrose 4P) Réaction 6 Coenzyme: thiamine pyrophosphate (TPP)

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14 3 molécules de ribulose 5P (3 x5= 15C) sont converties en: -2 Fructose 6P (6x2= 12C) -1 molécule de GAP ( 3C) C 5 + C 5 C 3 + C 7 C 3 + C 7 C 6 + C 4 C 5 + C 4 C 6 + C 3 ______________________ 3 C 5 2 C 6 + C 3 Soit : 6 C 5 4 C 6 + 2C 3 6 C 5 5 C

15 2- Rôles de NADPH/H+ et du Ribose

16 Rôles du Ribose Biosynthèse de nucléotides (ATP, GTP,…) Production dacides nucléiques (ADN, ARN) Production de coenzymes: –NADH/H+ –FADH2 –Coenzyme A

17 Rôles du NADPH/H+ Dans les biosynthèses réductrices: –foie: cholestérol et des acides gras –Tissu adipeux: acides gras –Glande mammaire: acides gras du lait –Glandes surrénales: stéroides (glucocorticoides, aldostérone et hormones sexuelles ) –Testicules et ovaires: hormones sexuelles Protection et élimination: –Foie: hydroxylations pour élimination des substances non hydrosolubles –Érythrocytes: restauration par réduction du glutathion (protection contre les oxydations)

18 Rôle du NADPH et du glutathion (GSH) dans la protection des cellules Contre les dérivés dO 2 hautement réactifs Danger

19 3- Bilan énergétique de la voie des pentoses phosphate

20 Voie des pentoses phosphate : anabolique Ne consomme pas dATP Ne produit pas dATP

21 4- Régulation de la voie des pentoses P

22 Seule la partie oxydative est régulée Glucose-6-P déshydrogénase –Première réaction –Réaction irreversible –Enzyme clé, enzyme limitante –Régulation allostérique: Inhibition par NADPH, activation par NADP+ –Enzyme inductible: Induite par linsuline

23 5- Anomalies de la voie des pentoses P

24 Déficit en glucose 6P déshydrogénase maladie héréditaire fréquente Déficit héréditaire sexprime essentiellement dans le GR Insuffisance en voie de pentose-P: –insuffisance en NADPH,H+ –Déficit en glutathion réduit (GSH) Fragilisation paroi érythrocytaire: Anémie hémolytique –Asymptomatique –Déclenchée par infections, médicaments ou ingestion de fèves –Douleur, fièvre, frissons et chute brutale de lhématocrite

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27 Conclusion

28 Ce quil faut retenir Voie des pentoses Phosphate: –Partir de 6C5 et arriver à 5C6 –Production de NADPH et du Ribose 5P Importance de NADPH dans la protection des cellules contre les radicaux réactifs de loxygène Déficit en G6PD érythrocytaire: anémie hémolytique


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