La néoglucogenèse 1ière année Pharmacie

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1 La néoglucogenèse 1ière année Pharmacie 2012-2013
Biochimie métabolique Pr Bouhsain Sanae

2 glycogène Glycogènogenèse Glycogènolyse Aliments lactate glycolyse Digestion absorption glucose Oxydation aérobique Lactate, acides aminés, glycerol H2O+CO2 néoglucogenèse Voie des Pentose phosphate Ribose, NADPH

3 Plan Introduction 1- Les réactions de la néoglucogenèse
2- Le bilan énergétique 3- La régulation 4- Les principales anomalies Conclusion

4 Introduction La néoglucogenèse ou gluconéogenèse : ensemble des réactions qui permettent la synthèse du glucose à partir de précurseurs non glucidiques Il n’existe pas de glucides essentiels

5 Les principaux précurseurs:
le Pyruvate/ lactate (1/3): Proviennent des globules rouges et des cellules musculaires Alanine (1/3) Provient des cellules musculaires le glycérol (1/12): Provient catabolisme des triglycérides (alimentaires, tissu adipeux, des lipoprotéines circulantes) Diverses molécules: aa glucoformateurs: aliments, protéines tissulaires Propionate: catabolisme des AG à nombre impair de C Site: foie (rein uniquement si jeûne prolongé)

6 La néoglucogenèse intervient pendant le jeûne:

7 1- Les réactions de la néoglucogenèse

8 La néoglucogenèse n'est pas l'inverse de la glycolyse:
Utilise en sens inverse les réactions réversibles de la glycolyse Ne peut utiliser les 3 réactions irréversibles : doit les contourner par des réactions spécifiques Localisation des réactions de la néoglucogenèse: Mitochondrie, Cytoplasme, Réticulum endoplasmique

9 La néoglucogenèse Les précurseurs

10 La néoglucogenèse à partir du pyruvate
12 réactions 8 réactions réversibles: communes avec glycolyse 4 réactions catalysées par enzymes clés irréversibles Enzymes irréversibles de la glycolyse Réactions correspondantes au cours de la néoglucogénèse Glucokinase ou hexokinase Du G6P au glucose PFK1 Du F1,6P au F6P Pyruvate kinase Du pyruvate au PEP

11 1- Du Pyruvate au PEP Transport du pyruvate du cytoplasme
vers mitochondrie L’OAA ne peut traverser membrane mitochondriale utilisation des isoenzymes mitochondriales et cytoplasmiques de la MDH

12 2) Du F-1,6-BP au F-6-P

13 3) Du G-6-P au Glucose Glucose 6 phosphatase : liée à la membrane du réticulum endoplasmique des hépatocytes et des cellules rénales

14 La néoglucogenèse à partir du Lactate des muscles
Cycle glucose-lactate ou

15 La néoglucogenèse à partir de l’Alanine des muscles
Cycle glucose-alanine ou

16 La néoglucogenèse à partir des acides aminés glucoformateurs

17 La néoglucogenèse à partir du Glycérol

18 La néoglucogenèse récapitulatif des précurseurs

19 2- Bilan énergétique

20 La synthèse d’une molécule de glucose à partir de 2 molécules de pyruvate
consomme: 2 NADH,H+ et l’équivalent de 6 ATP

21 3- Régulation de la néoglucogenèse

22 Régulation réciproque de la néoglucogenèse et de la glycolyse
Régulation réciproque des 2 processus: les ajuster en fonction: de l’état énergétique des besoins cellulaires ou des tissus. Les deux processus ne répondent pas aux mêmes objectifs : la glycolyse: production de l’énergie la néoglucogenèse : conservation de l’énergie Principal signal qui règle cette régulation: rapport ATP/AMP: Glycolyse: si ATP/AMP est bas Néoglucogenèse: si ATP/ AMP est élevé Moyens: régulation réciproque des enzymes clés

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24 Enzymes clés de la néoglucogenèse Régulation allostérique
Pyruvate carboxylase: régulation allostérique - Activateur: Acétyl CoA PEP carboxykinase: Pas de régulation allostérique Fructose-1,6 bisphosphatase: régulation allostérique Activateurs: ATP, Citrate Inhibiteur: fructose 2,6 biphosphate+++ Glucose-6-phosphatase:Pas de régulation allostérique

25 Enzymes clés de la néoglucogenèse Régulation hormonale: glucagon
À distance d’un repas, glycémie , glucagon sécrété par le pancréas endocrine: induit la synthèse d’enzymes-clés de la néoglucogenèse: PEP carboxykinase Fructose 1,6 biphosphatase phosphorylation d’enzymes via PKA (protéine kinase dépendante de l’AMPc) Active la triglycéride lipase: hydrolyse des triglycérides Catabolisme des AG en acétyl-CoA Déclenchement néoglucogenèse activation de la fructose 2,6 biphosphatase: fructose 2,6 biphosphate

26 Action du fructose 2,6 Bisphosphate sur la néoglucogenèse et la glycolyse

27 Glycolyse: si ATP/AMP est bas
et de le glycolyse Glycolyse: si ATP/AMP est bas Néoglucogenèse: si ATP/ AMP est élevé

28 4- Anomalies de la néoglucogenèse

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30 Déficit en Pyruvate Carboxylase (PCD)
Maladie Héréditaire rare du Métabolisme Transmission autosomique récessive Décrite en période néonatale; jamais chez l’adulte car pronostic fatal. Symptomes: hypoglycémie et une acidémie lactique lors de courtes périodes de jeûne lethargie , vomissement, mouvements anormaux….

31 La néoglucogenèse: ce qu’il faut retenir

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33 Glycolyse néoglucogenèse Définition Du glucose au pyruvate
Du pyruvate au glucose Localisation Cytoplasme Tous tissus Cyt, mitoch, RE Foie, Rein Réactions 10 12 Réactions spécifiques Hexokinase Phosphofructokinase1 Pyruvate Kinase Glucose 6 Pase Fructose 1,6biphosphatase PEP carboxykinase Pyruvate carboxylase Bilan énergétique Production: 2ATP et 2 NADHH+ Consommation 4ATP, 2GTP et 2 NADH,H+ Régulation réciproque de la néoglucogenèse et de la glycolyse+++

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