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Introduction au métabolisme des glucides Cours 1 ière année Pharmacie 2012-2013 Biochimie métabolique Pr Sanae Bouhsain.

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1 Introduction au métabolisme des glucides Cours 1 ière année Pharmacie Biochimie métabolique Pr Sanae Bouhsain

2 Plan Introduction 1- Structure des glucides 2- Rôles des glucides 3- Digestion et absorption des glucides 4- Transport sanguin et cellulaire du glucose 5- Devenir intracellulaire du glucose Conclusion

3 Métabolisme Acétyl-CoA Pyruvate ATP ADP + P i Polysaccharides Hexoses Pentoses ADP + P i ATP ADP + P i ATP ADP + P i ATP ADP + P i ATP Lipides Acides gras ATP ADP + P i Protéines Acides aminés Cycle de lacide citrique Cycle de Lurée ATP ADP + P i Urée CO 2 Chaîne de transport des électrons Phosphorylation oxydative O2O2 ATP e-e-

4 Définition du métabolisme Ensemble des réactions biochimiques dun organisme. Rôle : gérer les ressources énergétiques 2 voies métaboliques: cataboliques et anaboliques Réactions cataboliques: essentiellement oxydatives, libèrent de lénergie Molécules complexes Molécules simples + Énergie Réactions anaboliques: Réductrices, consomment de lénergie Molécules simples + Énergie Molécules complexes

5 1- Structure des glucides Rappels

6 Les glucides ou hydrates de carbone –Formule empirique: C n (H 2 O) n –Formule générale: C n H 2n O n

7 Structure des oses Ce sont des molécules constituées: – de plusieurs fonctions alcool – dune fonction réductrice aldéhyde ou cétone. On parle alors daldoses ou de cétoses.

8 Nomenclature des oses Pour déterminer la série dun ose (D ou L) on se base sur la position du OH porté par le carbone asymétrique le plus éloigné de la fonction aldéhyde ou cétone. Par convention: – on ne montre pas les H –les OH sont symbolisés par un trait. D- Aldose

9 D- aldose L- aldose D- cétose L- cétose

10 1.Les monosaccharides 2.Les disaccharides 3.Les polysaccharides… …de réserve…structuraux Chitine AmidonCellulose Glycogène LactoseSaccharoseMaltose GalactoseFructoseGlucose La classe des glucides comprend:

11 Monosaccharides Galactose: épimère en 4 du glucose

12 Disaccharides

13 Polysaccharides

14 2- Rôles des glucides

15 1- Rôle énergétique majeur –50 à 55% de lapport énergétique –Seul substrat à produire ATP même en anaérobiose –Indispensables aux cellules glucodépendantes (hématies) –Principale source énergétique du cerveau (si jeune prolongé, utilisation de corps cétoniques) –Maintien glycémie: critique pour survie 2- Rôle structural: –glycoaminoglycanes, glycolipides, glycoprotéines….. 3- Rôle dans la synthèse des nucléotides, précurseurs des: –Acides nucléiques: ADN et ARN –Coenzymes nucléotidiques: NAD +, NADP +, FAD 4- Rôle dans lépuration des produits insolubles et toxiques tel que la bilirubine: glucuronoconjugaison

16 3- Digestion et absorption des glucides ( de lassiete à la cellule)

17 Les glucides dans lalimentation Lalimentation apporte environ 250g de glucides par jour ( moitié de la ration énergétique) Les glucides sont apportés par les céréales, les fruits, les légumes, les féculents, les sucres raffinés et le lait –La moitié de lapport glucidique est constitué par lamidon –Un tiers environ par le saccharose –Lapport en fructose et lactose: variable en fonction alimentation

18 Digestion intestinale Digestion= Hydrolyse Trois sites pour la digestion: 1.Digestion extracellulaire: Lumière du TD Enzymes pancréatiques Donne de petites molécules 2.Digestion membranaire Enzymes de la bordure en brosse Production doligomères et de monomères 3.Digestion intracellulaire Enzymes cytoplasmiques et lysosomiales

19 Les osides Les enzymes qui hydrolysent les osides présentent une spécificité qui peut être liée: - au type de liaison hydrolysée (O-glycosidiques, N-glycosidiques) - au résidu osidique (glucosidase, mannosidase, galactosidase…) - à l'anomérie ( ou ) -N-glucosaminidase glucosamine liaison N- osidique résidu X

20 Localisation Enzymes substances Bouche Amylase salivaire Amidon Maltose Saccharose Lactose Dextrine Maltose Amylase pancréatique Maltose Intestin grêle Enzymes bordure en brosse Glucose Fructose Galactose Glucose Glucose Glucose Gros intestinrien microflore fermentation de la cellulose Vue générale sur la digestion des glucides

21 Absorption des glucides dans lintestin glucos e Fructose Sucrose Glucose Lactose Galactose Glucose Amidon

22 SGLT (Sodium/Glucose Transporteur): absorption active secondaire 1-Transport conjoint du Na et du glucose (sans utilisation dATP) 2-Le Na expulsé du pôle basal de lentérocyte grâce au Na/K- ATPase (utilisation dATP) GLUT (Glucose Transporter): diffusion facilitée: Ne nécessite pas dATP Absorption des glucides dans lintestin 2 familles de transporteurs

23 5- Transport sanguin et cellulaire du glucose

24 Transport cellulaire du glucose Transporteurs (GLUT): Diffusion facilitée Glycoprotéines transmembranaires Codés par des gènes différents Classés suivant ordre chronologique de découverte Expression variable en fonction des cellules Se distinguent par leur Km pour le glucose, dépendance de linsuline Pénétration du glucose suivant le gradient de concentration

25 Principaux GLUT Principale localisation cellulaire Affinité pour glucose (inverse Km) Dépendance de linsuline GLUT 1HématiesForteNon GLUT 3CerveauForteNon GLUT 2Foie, pancréas, rein, intestin FaibleNon GLUT 4Muscle, adipocyteForteoui

26 6- Devenir intracellulaire du glucose

27 Phosphorylation en glucose 6 phosphate Hexokinase Glucokinase

28 Hexokinase versus glucokinase HexokinaseGlucokinase SiteUbiquitaireHepatocytes Cellule beta pancreas Cinétiquefaible Km Vmax basse Km élevé Vmax élevée RégulationG-6-phosphateNon assurée par G6P Conditions activité Faible concentration glucose. Haute concentration glucose

29 Devenir métabolique du glucose 6P 1 molécule, 4 voies métaboliques Glucose 6P: molécule centrale du métabolisme des glucides Devenir variable en fonction situation métabolique de lorganisme –Catabolisme par: glycolyse, voie des pentoses phosphate –Métabolisme du glycogène –Transformation en glucose

30 glycogène Glycogénogenèse Glycogénolyse Voie des Pentoses phosphate Ribose, NADPH Glycolyse lactate H 2 O+CO 2 Oxydation aérobique Digestion absorption Alimentation Lactate, amino acids, glycerol glucose Gluconeogénèse

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