NEOGLUCOGENESE Par: ANDRIAMIANDRA Elie Nandrianina N°2 ANDRIAMIZANA Dolasoa N°3 ANDRIANTSORAVA Aina N°5 HERIVONJISOA Ando Nirina N°7 NIRAISANA Aina N°9 RAFANOHARANA Tojomanana Rijasoa N°14

But Transformation du lactates; acides gras en glucose

PLAN I/ Introduction II/ Intérêt biomédical III/ Réactions de la néoglucogenèse IV/ Bilan énergétique V/ Déroulement de la néoglucogenèse 1/ A partir du lactate d’origine musculaire 2/ A partir du lactate d’origine érythrocytaire 3/ A partir de l’alanine d’origine musculaire

PLAN 4/ A partir des autres acides aminés 5/ A partir du glycérol VI/Régulation de la néoglucogenèse 1/ Régulation allostérique 2/ Régulation hormonale

INTRODUCTION = Tous mécanismes responsables de la conversion des substances non glucidiques en glucose Principaux substrats: - lactate - acides aminés glucoformateurs - glycérol Localisation : foie, rein, intestin

INTERET BIOMEDICAL Besoin minimum en glucose: 2OO g/j (le cerveau consomme 75%) Correspond aux réserves (glycogène) dans le foie et les muscles Sources de glucose se tarissent en 24 à 48 heures de jeûne entrainant des conséquences fatales pour le cerveau D’où l’intérêt de la néoglucogenèse pour la synthèse du glucose

REACTIONS DE LA NEOGLUCOGENESE Réactions réversibles et fonctionnent en sens inverse 3 réactions clés irréversibles Il s’agit des réactions: PEP pyruvate F6P F 1,6 BiP Glucose G6P voies alternatives

REACTION DE LA NEOGLUCOGENESE 1/ Formation du PEP à partir du pyruvate: La réaction se déroule en deux phases Phase mitochondriale: le pyruvate produit dans le cytoplasme est exporté dans la mitochondrie 2 pyruvate + 2 CO2 + 2 ATP 2 oxaloacétate + 2ADP + 2 Pi Enzyme: pyruvate carboxylase Biotine: donneur du groupement CO2

REACTIONS DE LA NEOGLUCOGENESE L’oxaloacétate ne peut pas traverser la membrane mitochondriale 2 oxaloacétate + 2 NADH,H+ 2 malate + 2 NAD+ Enzyme : malate deshydrogénase mitochondriale Transport du malate de la mitochondrie vers le cytosol grâce à un système navette ( la navette du malate)

REACTIONS DE LA NEOGLUCOGENESE Phase cytosolique: 2 malate + 2 NAD+ 2 oxaloacétate + 2 NADH,H+ Enzyme: malate deshydrogénase cytosolique 2 oxaloacétate + 2 GTP 2 PEP + 2 GDP + 2 CO2 Enzyme : PEP carboxykinase En résumé: 2 pyruvate + 2 ATP + 2 GTP 2 PEP + 2 ADP + 2 GDP + 2 Pi

REACTION DE LA NEOGLUCOGENESE 2/ Formation du F6P à partir du F1,6 BiP: F1,6 BIP + H2O F6P + Pi Enzyme: fructose 1,6 biphosphatase 3/ Formation du glucose à partir du G6P: G6P + H2O Glucose + Pi Enzyme: glucose 6 phosphatase (foie, rein, intestin)

BILAN ENERGETIQUE 2 pyruvate + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 4 H2O Bilan des réactions du pyruvate au glucose: 2 pyruvate + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 4 H2O Glucose + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NAD+ + 2 H+

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE 1/ A partir du lactate d’origine musculaire: Glycolyse= seule source d’énergie lors des activités musculaire par la régénération du NAD+ grâce à la lactate déshydrogénase Pyruvate + NADH,H+ Lactate + NAD+ Différences de propriétés catalytiques des iso-enzymes de la LDH de localisation tissulaire différente

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE Lactate formé, quitte les muscles et gagne le foie pyruvate Pyruvate glucose (foie) glucose muscles C’est le cycle de CORI

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE 2/ A partir du lactate d’origine érythrocytaire: = Source d’énergie des Globule Rouge Régénération du NAD+ grâce à la LDH GR produisent du pyruvate et du lactate qui seront repris par la néoglucogenèse hépatique

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE 3/ A partir de l’alanine d’origine musculaire: catabolisme des protéines musculaires et de leurs AA pyruvate Alanine libérée rejoint le foie puis reconvertie (ALAT cytoplasmique.)

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE 4/ A partir des autres acides aminés: Catabolisme digestif et tissulaire des protéines libère des AA AA dont le squelette carboné est transformé en pyruvate ou en l’un des intermédiaires du cycle de Krebs (α cétoglutarate, succinyl-coA, fumarate et oxaloacétate) sont dits glucoformateurs

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE

DEROULEMENT DE LA NEOGLUCOGENESE 5/ A partir du glycérol: Le glycérol qui provient de la dégradation des triglycérides dans le tissu adipeux, rejoint la néoglucogenèse par l’intermédiaire du PDHA Glycérol + ATP Glycérol 3 P + ADP Enzyme: glycérol kinase Glycérol 3 P + NAD+ PDHA + NADH,H+ Enzyme: glycérol 3P déshydrogénase

Pyruvate déshydrogénase Pyruvate carboxylase Régulation allostérique: REGULATION Pyruvate déshydrogénase Pyruvate carboxylase Inhibée par l’acétyl-coA, le NADH, H+ et l’ATP Activée par l’acétyl-coA, le NADH, H+ et l’ATP

Fructose 1,6 biphosphatase REGULATION PFK1 Fructose 1,6 biphosphatase Inhibée par le citrate et l’ATP Activée par le fructose 2,6 BiP Inhibée par le fructose 2,6 BiP Activée par le citrate et l’ATP

REGULATION 2/ Régulation hormonale: Excès de glucose: l’insuline entraine une augmentation de la concentration de F2,6 BiP ce qui stimule la glycolyse et inhibe la néoglucogenèse Baisse de glucose: le glucagon entraine une baisse de la concentration du F2,6 BiP ce qui stimule la néoglucogenèse et inhibe la glycolyse

conclusion = Défini comme la transformation du pyruvate en glucose et que la glycolyse soit la dégradation du glucose en pyruvate. Ce n’est l’ inverse de la glycolyse même si la plupart de leur intermédiaire sont communs = Voie capital pour notre cerveau qui est dépendant continuellement du glucose comme source de carburant primaire..