Absorption des glucides Métabolisme du glucides en conditions aérobies glycolyse Cycle de Krebs La chaine de transport d ’électrons ( ou chaine respiratoire.

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1 Absorption des glucides Métabolisme du glucides en conditions aérobies glycolyse Cycle de Krebs La chaine de transport d ’électrons ( ou chaine respiratoire ) Métabolisme du glucides en conditions anaérobies

2 Absorption des Glucides Les Glucides sont absorbé sous forme de monosaccharides (sucre simple ou monoside ) Absorption par la bordure en brosse Absorption par les vaisseaux sanguins Diffusion facilité (Fructose) & Transport actif primaire (pompe Na + /K + ) Transport actif Secondaire lié au Na + (Glucose & galactose) Diffusion facilité

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4 Transporteurs de Glucose : La cellule à deux façons de transporté le Glucose : Un transport passif effectué par les pérméase de glucose (GLUT) sont un large groupe de protéines membranaires, qui assurent le transport du glucose des cellules épithéliales au sang, et du sang aux cellules en passant la barrière intestinale. Un transport actif secondaire effectué par le symport Na+ glucose (SGLUT) est abondant dans l’épithélium du tube digestif et du tubules rénales (néphron).

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6 Métabolisme du glucides en condition aérobies : Le métabolisme correspond à l’ensemble des réactions biochimique qui se produisent au sien d’une cellule qui permettent la réalisation de multiple travaux cellulaire. Le catabolisme des Glucides (respiration/oxydation) se divise en trois grandes phases: 1. La glycolyse 2. Le cycle de Krebs 3. La chaîne de transport d'électrons (ou chaîne respiratoire) métabolisme catabolismeAnabolisme

7 La Glycolyse se produit en aérobiose dans le cytosol et se résume en : La glycolyse ne nécessite pas d'oxygène. Au cours de ce processus, on assiste à des réactions d'oxydoréduction au cours desquelles un accepteur d'électrons (coenzyme NAD) est réduit : NAD + + 2 H + + 2 é → (NADH + H + ) et à la synthèse d'ATP par phosphorylation de l'ADP qui produit 4 molécules d'ATP, mais en nécessite 2. Ce qui donne au net 2 molécules d'ATP : 2ADP + 2 Pi → 2 ATP + 2 H 2 O La glycolyse se déroule en 10 étapes, chacune étant catalysée par une enzyme. C 6 H 12 O 6 C3H4O3C3H4O3 2 ADP + 2P 2 ATP 4H + 2

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9 Oxydation du pyruvate Le pyruvate produit dans le cytosol lors de la glycolyse entre dans la mitochondrie par transport actif. Il y est transformé en acétyl-coenzyme A par trois enzymes. La première réaction biochimique retire la fonction carboxyle et libère une molécule de CO 2. La seconde réaction transfert des électrons au NAD + qui devient duNADH + H +. La troisième étape ajoute un coenzyme A qui rend l'acétyl-CoA très réactif. L'acétyl-CoA alimentera le cycle de Krebs

10 Le cycle de Krebs (ou cycle de l'acide citrique) Le pyruvate contient encore de nombreux électrons riches en énergie. Ils sont extraits dans cette phase. Le pyruvate entre dans les mitochondries. Le cycle de Krebs se déroule dans les mitochondries. Sir Hans Krebs (1900-1981) Prix Nobel 1953 pour la découverte dans les années 30 du cycle qui porte son nom. Nomenclature : Le cycle de Krebs, ou plus rarement (mais plus justement) appelé, cycle des acides tricarboxyliques, ou encore cycle de l‘ acide citrique (citrate)

11 Le produit à 6C formé perd 2 C et des H pour redonner le produit de départ à 4C et le cycle recommence. L'ACoA (C2) se combine à un produit à 4C pour former un produit à 6C (acide citrique) Le produit à 2C qui en résulte se combine à une coenzyme A (CoA) pour former de l'acétyl coenzyme A (ACoA) Le pyruvate perd 2 H et 1 C 1 ATP a été formé

12 Bilan à la fin du cycle de Krebs Le glucose a complètement été démoli en CO2 et H Seulement 4 ATP ont été produits pour chaque glucose (2 dans la glycolyse et 2 dans le cycle de Krebs). L’énergie du glucose est contenue dans les électrons des hydrogènes transportés par le NADH et le FADH; ces électrons sont encore à des niveaux énergétiques élevés.

13 La chaîne de transport d'électrons Se déroule sur la membrane interne des mitochondries. Les électrons riches en énergie provenant du glucose (transportés par les NADH et FADH2) sont transférés à des transporteurs d'électrons situés sur la membrane interne. Transporteurs d’électrons, pompes à protons et enzymes synthétisant de l’ATP (ATPsynthétases) Les plis de la membrane interne (crêtes) permettent d’en accroître la surface. NADH FADH2

14 L'oxygène accepte les électrons à la fin de la chaîne et se combine aux 2 H+ pour former de l'eau. Le NADH (ou le FADH2) cède ses électrons riches en énergie à un transporteur d'électrons de la membrane interne de la mitochondrie. Les électrons passent d'un transporteur à l'autre. À chaque transfert, ils perdent de l'énergie.

15 Bilan de la respiration : Théoriquement, chaque mole de glucose devrait pouvoir produire 38 moles d’ATP (2 dans la glycolyse, 2 dans le cycle de Krebs et 34 dans la chaîne respiratoire) = rendement d’environ 40% (40% de l’énergie du glucose convertie en ATP et 60% en chaleur) En pratique, la cellule parvient à tirer environ une trentaine d’ATP par molécule de glucose. Il est important à noter que la respiration cellulaire requiert l'oxygène pour capter les électrons qui sont entreposés sans le NADH.

16 Glucose Fructose 6-P Fructose 1-6 diP Pyruvate Chaîne de transport d'électrons Glycolyse K ATP Taux élevé d'ATP inhibe l'enzyme phosphofructokinase Taux élevé d'AMP stimule l'activité de l'enzyme phosphofructokinase AMP ADP AMP +P Contrôle de la respiration aérobique

17 Fermentation  Production d'énergie sans utilisation d'oxygène  Produit beaucoup moins d'énergie : 2 ATP par molécule de glucose contre 36 pour la respiration  Plusieurs types : fermentation alcoolique, fermentation lactique, etc. Métabolisme du glucides en conditions anaérobies :

18 Fermentation alcoolique La transformation du pyruvate en acétaldéhyde puis en alcool permet de redonner du NAD+ à partir du NADH

19 Fermentation lactique Le NAD+ est recyclé par la transformation du pyruvate en lactate (acide lactique) Le lactate produit peut être converti dans le foie en pyruvate qui peut ensuite être respiré. Les muscles font de la fermentation lactique s'il n'y a pas assez d'oxygène.