Métabolisme du glycogène

Métabolisme du glycogène

• Dégradation du glycogène• Synthèse du glycogène• Contrôle du métabolisme

Métabolisme du glycogène

• Glucose est la source d’énergie principale pour tous les tissus

• Homéostasie du glucose par synthèse et dégradation de polysaccharides

• Polysaccharides chez l’homme et les animaux: glycogène• Polysaccharides chez les plantes: amidon

• Les fonctions du glucose– 1. Source d ’énergie– 2. Précurseur du groupe ribose des nucléotides– 3. Fournit des équivalents de réduction sous forme de NADPH aux réactions

de biosynthèse

Structure du glycogène

La glycogénolyse

• Le glycogène se trouve dans les muscles et le foie sous forme de granules cytosoliques (taille de 10 à 40 nm)

• Dans les muscles:• Glycogène glucose 6-phosphate glycolyse énergie

• Dans le foie:• Glycogène glucose circulation absorption par autres

cellules (ery ’s, adipocytes, cellules du cerveau)

Glycogène phosphorylase

• Glycogène + Pi --->Glycogène + Glucose 1-phosphate(n résidus) (n-1 résidus)

• Glycogène phosphorylase scinde la liaison terminale -(1 4) de l ’extrémité non réductrice

enzyme à pyridoxal phosphate

La réaction catalysée par la glycogène phosphorylase

Glycogène phosphorylase

Contrôle allostérique de glycogène phosphorylase

La glycogénolyse (2)

Action de la glycogène phosphorylase


Effets de l’enzyme de débranchement


• Glucose 6-phosphate + H2O Glucose + Pi Glucose-6-phosphatase

Synthèse de glycogène par une voie différente

Synthèse de glycogène par une voie différente (2)

La régulation du métabolisme de glycogène (1)

La régulation se passe à quatre niveaux:

• L’organisme dans son ensemble

• Le récepteur à la surface de la cellule

• La transduction du signal

• Événements intracellulaires


• A. Les hormones– Rôle du glycogène

• Redistribution du glucose– Réserve en abondance (après repas)– Libération du glucose en cas de disette (jeûne, fuite, lutte)

– Organes impliqués• Pancréas• Glandes surrénales• Foie• Muscles• Adipocytes

– Les signaux• Hormones: insuline, glucagon• Métabolites: glucose, lactate


• L ’insuline:• Protéine de 51 acides aminés• Sécrétée par des cellules du pancréas• Taux de glucose , taux d ’insuline

• L ’insuline stimule la consommation de glucose• Le diabète sucré du type I

• Taux excessif du glucose• Déficit d’insuline (lésion du pancréas)


• Le glucagon• Protéine de 29 acides aminés• Sécrétée par des cellules du pancréas• Taux de glucose , taux du glucagon

– L’action de l ’insuline et du glucagon s’opposent• Taux du glucagon élevé pendant le jeûne

– Le diabète sucré du type I• Taux anormal et élevé du glucagon


• L ’adrénaline (épinéphrine)– Catécholamine dérivée de la tyrosine

• Adrénaline• Est sécrétée par les glandes surrénales en réponse de fuite ou

de lutte• Accélère la dégradation du glycogène


• B. Récepteurs d ’hormones• La spécificité d’une hormone dépend de la présence de récepteurs• Sensibles à l’insuline:

• Cellules des muscles• Adipocytes• Foie

• Insensibles à l ’insuline• Cellules du sang• Cellules du cerveau

• Le diabète du type II (diabète des adultes):• Les récepteurs d’insuline répondent mal avec comme résultat un taux

anormalement élevé de glucose

• Récepteur de glucagon: le foie seulement• Récepteurs adrénergiques fixent l’adrénaline

• Différents sous-types: 1 et


• C. Les protéines G (fixent des nucléotides de guanine)

Les protéines G sont des transducteurs intracellulaires. Elles constituent une famille de protéines

Rôle typique d’une protéine G

Rôle typique d’une protéine G

• Hormone récepteur protéine G enzymecascade

• Exemples

Insuline récepteur protéine G transporteur de

glucose

Glucagon récepteur protéine Gs adénylate cyclaseAMPc réponse

Adrénaline récepteur -adrénergique protéine Gs adénylate cyclase AMPc phospholipase C


• D. Messagers secondsExemples: l’inositol 1,4,5-tris-phosphate de diacylglycérol

Attachement de l’adrénaline au récepteur 1-adrénergique

Protéines contrôlant le métabolisme intracellulaire du glycogène

Effet de l’AMPc-protéine kinase sur la phosphorylase kinase et glycogène synthase

AMPc phosphodiestérase

Rôle de la protéine phosphatase-1

Inhibition de la protéine phosphatase-1 par l’inhibiteur-1

Régulation du métabolisme du glycogène par le glucose

Stimulation des récepteurs -adrénergiques

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