METABOLISME DES AUTRES OSES

PLAN I/ Introduction II/ Intérêt biomédical III/ Digestion des glucides IV/ Métabolisme du fructose 1/Dans le foie 2/ Dans les tissus extra-hépatiques 3/ Production de fructose 4/ Aspect clinique

PLAN V/ Métabolisme du galactose 1/ Formation du galactose 1P 2/ Formation de l’UDP galactose 3/ Transformations ultérieures 4/ Production de galactose et de lactose 5/ Aspect clinique VI/ Métabolisme du mannose

INTRODUCTION Glucose, fructose et galactose proviennent respectivement de l’amidon, du saccharose et du lactose alimentaires Le mannose est l’épimère en C2 du glucose; on le trouve dans les aliments riches en glycoprotéines. Peuvent être utilisés comme substance énergétique Nécessaires à la biosynthèse des glycoprotéines

INTRODUCTION Métabolisme hépatique: permet la conversion du fructose, du galactose et du mannose en glucose. Utilisent une série de réactions parallèles pour entrer dans le cycle de la glycolyse au niveau d’une étape appropriée A l’inverse du glucose, ces hexoses ne sont pas soumis à une régulation hormonale

INTERET BIOMEDICAL Les déficiences en certaines enzymes du métabolisme du fructose et du galactose sont à l’origine de maladies métaboliques: - Intolérance héréditaire au fructose - Fructosurie essentielle - Galactosémies congénitales

DIGESTION DES GLUCIDES Alimentation: glycogène, amidon, saccharose, lactose, fructose etc… Bouche: action de l’α amylase salivaire qui délivre un mélange d’oligosaccharides ramifiés, de maltose et de glucose La forte acidité de l’estomac arrête l’action de l’α amylase salivaire

DIGESTION DES GLUCIDES Poursuite de la digestion au niveau du jéjunum par une α amylase pancréatique (après neutralisation de l’acidité stomacale par les sécrétions du pancréas) L’hydrolyse complète assurée par les enzymes intestinales (disaccharidases) aboutit à un mélange d’oses absorbés dans l’intestin

METABOLISME DU FRUCTOSE -Transformé en produits intermédiaires qui vont rejoindre la glycolyse 1/ Dans le foie: Capté par les cellules hépatiques grâce au GLUT5 indépendant de l’insuline. La prédominance du glucose dans ce tissu interdit l’accès direct du fructose à la glycolyse. Grâce à un « détour » les hépatocytes peuvent néanmoins utiliser le fructose. a/ Formation du fructose 1P: Fructose + ATP Fructose-1P + ADP Fructokinase

METABOLISME DU FRUCTOSE b/ Formation du PDHA et du 3 PGA: Fructose-1-phosphate PDHA Glycolyse 1 1 Glycéraldéhyde 1 : Fructose-1P aldolase ATP 2 2 : Triose kinase ADP glycéraldéhyde-3-phosphate glycolyse

METABOLISME DU FRUCTOSE 2/ Dans les tissus extra-hépatiques (tissu adipeux, rein): L’hexokinase phosphoryle une petite proportion du fructose en F6P ce qui lui ouvre la voie de la glycolyse. 3/ Production de fructose: La biosynthèse du fructose se fait à partir du glucose dans les vésicules séminales qui produisent ce sucre pour les spermatozoïdes.

METABOLISME DU FRUCTOSE 4/ Aspect clinique: Déficience en fructokinase: fructosurie essentielle (maladie asymptomatique) Déficience en aldolase B: intolérance héréditaire au fructose. Maladie métabolique grave du nourrisson qui se caractérise par une hypoglycémie, une hépatomégalie chronique et un retard staturo-pondéral. Le traitement consiste à supprimer les apports alimentaires de fructose et de saccharose.

METABOLISME DU GALACTOSE 1/ Formation du GAL 1P: Galactose + ATP Galactose 1P + ADP galactokinase 2/ Formation de l’UDP galactose: Gal 1P + UDP Glucose UDP Gal + Glucose 1P Gal 1Puridyltransférase

METABOLISME DU GALACTOSE 3/ Transformations ultérieures: Deux possibilités d’utilisation de l’UDP galactose Biosynthèse des glycoprotéines Isomérisation de l’UDP galactose en UDP glucose UDP gal UDP glucose UDP gal 4 épimérase glycogène G1P G6P

METABOLISME DU GALACTOSE 4/ Production de galactose et de lactose: Les différentes cellules qui produisent des glycoprotéines ou du lactose sont parfois dépendante d’une synthèse endogène de galactose. Celui-ci est produit par l’UDP glucose qui par épimérisation donne l’UDP galactose

METABOLISME DU GALACTOSE 5/ Aspect clinique: - Déficience en galactokinase - Déficience en UDP galactose 4 épimérase Déficience en galactose 1P uridyl-transférase: Galactosémie congénitale représentée par une hypoglycémie grave et une accumulation de Gal1P à l’origine d’une insuffisance hépatique.

METABOLISME DU GALACTOSE Les symptômes de cette maladie sont les vomissements, les diarrhées, l’HPM, et le retard mental. D’autre part le galactose accumulé dans le sang est réduit dans l’œil en galactitol ( alcool formé à partir de galactose et de NADPH) qui s’accumule causant la cataracte.

METABOLISME DU GALACTOSE La galactosémie est la maladie héréditaire la plus fréquente du métabolisme des glucides. Les critères de diagnostic sont : - une concentration anormalement élevée de galactose dans le sang et dans l’urine. - une déficience en activité de l’uridyl transférase dans les érythrocytes. TRT: régime sans galactose qui améliore les symptômes.

METABOLISME DU MANNOSE Utilisé pour la fabrication des glycoprotéines Phosphorylé en mannose 6P par une hexokinase en présence d’ATP S’il n’est pas utilisé pour la biosynthèse des glycoprotéines, il peut être isomérisé en F6P grâce à une mannose phosphate isomérase