P a g e | 1

Métabolisme des oses

La Glycolyse

I) Définition : La glycolyse ou voie d’Embden Meyerhof est la voie du catabolisme oxydatif anaérobie du glycose en

pyruvate

Tous les enzymes catalysant cette voie sont cytosoliques

Cette glycolyse a lieu dans toutes les cellules mais à des degrés différents

Par ex : les globules rouges et le cerveau n’utilisent que le glucose comme source d’énergie.

II) Etapes de la glycolyse : La glycolyse comprend 2 phases de 5 réactions chaque une

Hexokinase

Glucokinase Phosphohexose

Isomérase D- Glucose 6 phosphate Fructose 6 Phosphate

ATP Phospho

Fructo

Kinase I

(PFKI)

ADP

Aldolase

Glycéraldéhyde 3 phosphate

Glycéraldéhyde Fructose 1,6 Biphoshate

3 Phosphate

Déshydrogénase

Dihydoxyacétone phosphate

( ) (Ceto) (Enol)

1,3 biphosphoglycérate Pyruvate

ADP

Phospho ADP Pyruvate

Glycérate kinase ATP 2 phosphoglycérate ATP Kinase

Phospho Enolase

Glycérate mutase Enol pyruvate

3 phosphoglycérate

Phospho

ATP ADP

P a g e | 2

a) Phase préparatoire:

1- Phosphorylation du glucose en glucose 6 phosphate :

Consomme une molécule d’ATP irréversible donc limitant, catalysé par une Hexokinase (Ubiquitaire)

ou Glucokinase (spécifique de la cellule hépatique)

2- Conversion du glucose 6 phosphate en fructose 6 phosphate :

Réaction réversible catalysé par une phosphohexose isomérase

3- Phosphorylation du fructose 6 phosphate en fructose 1,6 biphosphate :

Consomme une molécule d’ATP, réaction irréversible donc réaction limitant, c’est une étape majeure

dans la régulation de la glycolyse catalysé par une phosphofructokinase I (PFK I) c’est une enzyme

allostérique

4- Clivage du fructose 1,6 biphosphate :

Formant le glycéraldéhyde 3 phosphate et le dihydroxyacétone phosphate, réversible catalyser par

aldolase

5- Isomérisation du dihydroxyacétone phosphate en glycéraldéhyde 3 phosphate :

C’est une réaction réversible catalysé par une triose phosphate isomérase

Au terme de cette phase une molécule de glucose est transformé en 2 molécules de glycéraldéhyde 3

phosphate qui chacune s’engage dans la deuxième phase de la glycolyse.

b) Phase de remboursement :

6- Oxydation du glycéraldéhyde 3 phosphate en 1,3 biphosphoglycérate :

Produit une molécule ( ), c’est une réaction réversible catalysé par une glycéraldéhyde 3

phosphate déshydrogénase

7- Transfère du phosphate de 1,3 biphosphoglycérat sur l’ADP :

Ce transfert a lieu par un mécanisme appelé phosphorylation lié au substrat, c’est une réaction

réversible catalysé par une phosphoglycérate kinase

8- Isomérisation du 3 phosphoglycérate en 2 phosphoglycérate :

C’est une réaction réversible catalysé par une phosphoglycérate mutase

9- Déshydratation du 2 phosphoglycérate en phospho énol pyruvate :

C’est une réaction réversible catalysé par une enolase

10- Transfère du groupement phosphate du phospho énol pyruvate à l’ADP :

C’est une phosphorylation lié au substrat, c’est une réaction irréversible catalysé par pyruvate kinase

III) Bilan énergétique de la glycolyse :

a) En aérobiose :

ATP utilisé ATP formé

Glu → Glu 6 phosphate 1

Fruct 6 phosphate → Fruct 1, 6 Biphosphate 1

(GA 1, 3 Biphosphate → GA 3 phosphate) 2

(PEP → Pyruvate) 2

(Réoxydation de par le système 6

Transporteur d’électrons)

2 10

Donc une molécule de glucose => 2 pyruvate avec gain de 8 ATP

b) En anaérobiose :

Le système transporteur d’électrons ne fonctionne pas, il y’a que 4 ATP formé contre 2 ATP utilisée

Gain de 2 ATP

P a g e | 3

IV) Régulation métabolique : Le catabolisme fournit de l’ATP ainsi que des précurseurs de molécules d’intérêt biologique (Glycérol

3 phosphate : qui est un accepteur d’acides gras)

Cette glycolyse est régulée par les enzymes catalysant des réactions irréversibles, en plus de la

régulation hormonale

1- Glucokinase et Hexokinase :

Glucokinase Fructose 6 phosphate

Glucose Glucose 6 phosphate

Hexokinase

Insuline PEP, Acétyle COA

2- Phosphofructokinase I (PFK I)

PFK I Glucagon, adrénaline Fructose 6 phosphate Fructose 1,6 biphosphate

Fructose 2,6 biphosphate ADP, AMP ATP, Citrate,

3- Pyruvate Kinase :

Pyruvate Kinase Glucagon, Adrénaline Phospho enol pyruvate Pyruvate

Insuline Fructose 1,6 bi phosphate ADP, AMP Citrate, ATP, Acétyle COA

V) Destiné de l’acide pyruvique :

+ATP

Conditions d’aérobies Conditions d’anaérobies

Acide lipolique

TPP Fermentation lactique

(Lactate déshydrogénase LDH) FAD Décarboxylation

COA Oxydative

(Pyruvate décarboxylase)

- Cycle de Krebs (Muscles et Erythrocytes)

- Biosynthèse des acides gras

- Biosynthèse des stéroïdes

Glucose

Alanine

Oxaloacétate

Pyruvate

Acétyle COA Lactate

Gly

coly

se

P a g e | 4

Cycle tricarboxylique de Krebs

I) Définition : Le cycle de l’acide citrique ou le cycle tricarboxylique est le catabolisme oxydatif de l’acétyle COA à

localisation mitochondriale

Le cycle de Krebs assure le transfert des électrons le long de la chaine respiratoire pour aboutir à

l’oxygène avec formation d’énergie

Le cycle de Krebs est précédé par la décarboxylation oxydative du pyruvate en Acétyle COA par une

pyruvate décarboxylase, c’est un complexe multienzymatique fonctionnant avec 5 coenzymes (Acide

lipoïque, TPP, , FAD et Coenzyme A)

II) Etapes du cycle de Krebs : Le cycle de l’acide citrique comporte 8 étapes, la dernière régénérant le substrat de la première

(l’oxaloacétate) donc une molécule d’oxaloacétate peut théoriquement suffire à réaliser l’oxydation

d’un nombre infini de groupement acétyles

( )

Acétyle COA

Oxaloacétate Citrate COA

L-malate Synthétase

Déshydrogénase

L-malate

Citrate

Fumarase

Aconitase

Fumarate

Succinate

Déshydrogénase

Aconitase

Succinate

Succinyl COA

Synthétase

Iso Citrate

Succinyl COA Iso citrate

Déshydrogénase

Cétoglutarate

Déshydrogénase ( )

Cis-Aconitate

𝜶 Cétoglutarate

COA

𝑵𝑨𝑫

𝑮𝑫𝑷 𝑷𝒊

𝑮𝑻𝑷

COA

𝑭𝑨𝑫𝑯𝟐

𝑭𝑨𝑫

𝑯𝟐𝑶

P a g e | 5

1- Condensation de l’acétyle CoA avec l’oxaloacétate :

Pour former l’acide citrique, réaction irréversible donc limitant, libère une molécule de CoA utilisé

pour former une nouvelle molécule d’acétyle CoA, l’enzyme est un citrate synthétase.

2- Isomérisation du citrate en iso citrates :

C’est d’abord une déshydratation en un intermédiaire qui est le Cis aconitate puis réhydratation en iso

citrate, c’est une réaction réversible, enzyme : aconitase.

3- Oxydation de l’iso citrate en cétoglutarate :

C’est une décarboxylation oxydatif de l’iso citrate, elle produit une molécule d’

C’est une réaction irréversible donc limitant, l’enzyme est un iso citrate déshydrogénase

4- Décarboxylation oxydative de l’ cétoglutarate en succinyl CoA :

C’est une réaction comparable à la décarboxylation oxydatif du pyruvate en acétyle CoA, elle produit

une molécule d’

C’est une réaction irréversible, l’enzyme est une cétoglutarate déshydrogénase

5- Formation du succinate :

C’est une phosphorylation lié au substrat, c’est une réaction réversible produit une GTP, l’enzyme est

une succinyl CoA synthétase

6- Oxydation du succinate en fumarate :

Produit une molécule , c’est une réaction réversible catalysé par une enzyme succinate

déshydrogénase

7- Hydrogénation du fumarate en L- malate :

L’enzyme est une fumarase et la réaction est réversible

8- L’oxydation du L-Malate en oxaloacétate :

Produit une molécule d’ , c’est une réaction réversible, l’enzyme est une malate

déshydrogénase

III) Bilan énergétique : Pour calculer le nombre d’ATP formé par molécule de glucose il faudra envisager 2 tours de cycle

puisque une molécule de glucose donne 2 molécules de pyruvate donc 2 molécules d’acétyle CoA

3oxydation par enzyme à qui grâce aux systèmes

transporteur d’électrons permettent la formation de 3

ATP (iso citrate déshydrogénase, cétoglutarate

déshydrogénase, malate déshydrogénase)

Une oxydation par enzyme à FAD qui permet la

formation de 2 ATP (succinate déshydrogénase)

Scission du succinyl CoA => 1 GTP

Pour le bilan de l’ensemble des réactions d’oxydation en aérobie du glucose en et

- 1 glucose après glycolyse donne 2 molécules de pyruvate

- 2 pyruvates par décarboxylation oxydative donne 2 acétyles CoA

2 (2 formé)

- 2 acétyles CoA après le cycle de Krebs donne en 2 tours

Donc la dégradation complète du glucose donne 6 molécules de et 38 ATP

𝟗

𝟐 𝟏

Total : 12

𝟖

𝟔 𝟐𝟒

Total : 38

P a g e | 6

IV) Régulation métabolique : Il existe 3 niveaux de régulation :

1- Disponibilité en substrat :

a) Acétyle CoA : L’origine de l’acétyle CoA est triple : glucidique (à travers le pyruvate d’origine glycolytique),

lipidique (hydrolyse des triglycérides), protéique (le catabolisme de certaines acides aminé rejoint le

pyruvate ou l’acétyle CoA lui-même)

b) Oxaloacétate : Les réactions favorisant sa formation :

- Oxydation du malate

- Carboxylation du pyruvate

- Transamination de l’aspartate

Les réactions favorisant sa dégradation :

- Formation du citrate

- Transformation de l’oxaloacétate en phospho énol pyruvate (PEP)

- Transamination en aspartate

La résultante de ces réactions de formation et de dégradation fournit en fonction des besoins une

disponibilité limite en oxaloacétate

2- Disponibilité en ATP : Si la concentration en ATP augmente, le transfert d’électrons se trouve ralenti d’où la diminution du

cycle de Krebs, autrement dit le cycle de Krebs est accéléré lorsque les besoins énergétique sont

insatisfait et donc le rapport ADP/ATP augmente et vice-versa

3- Régulation enzymatique Il existe 3 étapes irréversibles catalysé par citrate synthétase, iso citrate déshydrogénase,

cétoglutarate déshydrogénase

Pyruvate

Complexe du pyruvate déshydrogénase (-) ATP, Acétyle CoA, NADH

(+) AMP, CoA, , , Fructose

1,6 bi phosphate

Acétyle CoA

Citrat

Iso citrate

𝜶 cétoglutarate

Succinyl

CoA

Iso citrate

déshydrogénase

Succinate

déshydrogénase

Malat

e

Malate

déshydrogénase

Oxaloacétat

e

Citrate synthétase

(-) NADH succinyl CoA, ATP, citrate

(+) ADP

(-) ATP, NADH

(+) ADP, 𝐶𝑎

(-) Succinyl CoA

(+) 𝐶𝑎

P a g e | 7

Cycle des Pentoses Phosphates

I- Définition Voie de catabolisme du glucose selon un mode oxydatif au niveau de l’atome de carbone C1 et en

présence de NADP

Quatre (04) caractères fondamentaux :

But non énergétique

Fournit de essentiel aux réactions de biosynthèse des acides gras et des stérols.

Fournit de pentoses essentiels à la biosynthèse des acides nucléique N , FAD , et

Coenzyme A.

L’érythrose 4 phosphates est un précurseur des acides aminés aromatiques.

II- Lieu de son déroulement et son importance : Cette voie est très active dans les tissus comme : les tissus adipeux, la glande mammaire et le cortex

surrénalien ainsi que le foie.

Les enzymes sont cytosolique, en fait il existe deux (02) voies des pentoses phosphate.

1) La voie classique ou type F :

A. Etapes de la voie classique : Cette voie comporte 03 phases :

Phase 1 :

Il s’agit de réaction oxydative convertissant le glucose-6phosphate en ribulose-5phosphate produisant

deux (02) molécules de

1ère Réaction :

Le glucose-6phosphate est oxydé en 6 phospho-glucono lactone.C’est une réaction irréversible donc

limitant, produit une molécule de .

Enzyme : glucose-6phosphate déshydrogénase

2émeRréaction : Hydrolyse de cette lactone en 6 phosho-glyconate ou acide 6 phosho-gluconique qui a alors perdu sa

structure cyclique.

Enzyme : 6 phospho-glucono-lactonase.

3éme Réaction : Oxydation en C3 et décarboxylation du 6phospho-gluconate en ribulose-5phosphate.C’est une réaction

irréversible, produit une molécule de .

Enzyme : 6 phospho gluconate déshydrogénase.

Phase 2

C’est une phase d’isomérisation des pentoses phosphates

4éme Réaction :

C’est l’inter conversion du ribulose-5 phosphate en ribose-5 phosphate

Enzyme : Phospho ribulose isomérase

5éme Réaction :

C’est l’épimérisation de ribulose-5 phosphate en xylulose-5 phosphate

Enzyme : Phospho ribulose épimérase.

Phase 3 :

C’est une phase non oxydative

P a g e | 8

C’est le raccordement de la voie des pentoses phosphate à la glycolyse par l’intermédiaire d’enzyme

de transfert de groupement d’atomes de carbones

6éme Réaction :

C’est une trans-cétolisation entre une molécule de xylulose-5 phosphate et ribose-5 phosphate pour

donner le sédoheptulose-7 phosphate et glycéraldéhyde-3 phosphate

Enzyme : Transcetolase qui fonctionne en catalysant à un accepteur, nécessite comme coenzyme le

TPP (pyrophosphate de tri amine)

7éme Réaction :

Trans-aldolisation entre une molécule de sédoheptulose-7 phosphate et glycéraldéhyde-3 phosphate

pur former le fructose-6 phosphate et l’erythrose-4 phosphate

Enzyme : Transaldolase qui catalyse le transfert d’un groupement à 3 carbones d’un donneur à un

accepteur

8éme Réaction :

La transcétolysation entre une molécule de xylulose-5 phosphate et l’érythrose-3 phosphate pour

former le fructose-6 phosphate et le glycéraldéhyde-3 phosphate

Enzyme : Transcétolase

B. Bilan énergétique :

G6P RU5P XU5P GA3P F6P G6P

G6P RU5P R5P SU7P E4P

F6P

G6P RU5P XU5P GA3P

P

F1, 6biP GA3P

G6P ← F6P

Donc :

6 (glucose-6 phosphate) + 12 5 glucose 6P + Pi + 6 + 12 ( ) Ce qui équivaut :

1 (glucose-6 phosphate) + 12 6 + 12 ( ) +

Ce qui assure le pouvoir réducteur du métabolisme cellulaire

P a g e | 9

D-Glucose 6 Phosphate

𝑵𝑨𝑫𝑷

𝑵𝑨𝑫𝑷𝑯 𝑯 Glucose 6 Phosphate

Déshydrogénase

6 Phospho glucono-𝜹 Lactone

𝑯𝟐𝑶

𝑶𝟐 Phospho

glucono

lactonase

Acide 6 Phospho gluconique

𝑵𝑨𝑫𝑷

𝑵𝑨𝑫𝑷𝑯 𝑯 𝑪𝑶𝟐

Phospho

gluconate

déshydrogénase

D- Ribulose 5phosphate

Phospho ribulose epimérase Phospho ribulose isomérase

D- Ribose 5phosphate D- xylulose 5phosphate

Transcétolase (TPP)

Sedoheptulose 7 phosphate Glycéraldéhyde 3 phosphate

Erythrose

4phosphate Fructose 6

phosphate

Transaldolase

Transcétolase (TPP)

Fructose 6

phosphate Glycéraldéhyde 3 phosphate

P a g e | 10

Néoglucogenèse

I- Définition : La néoglucogenèse est la synthèse d’une molécule glucidique à partir d’une molécule non glucidique :

lactates, pyruvates, composé intermédiaires du cycle de Krebs, constituant lipidiques

Elle a deux fonctions majeures :

- Fournir du glucose à l’organisme lorsque le glucide alimentaire devient insuffisant

- Débarrassé le sang des produits du métabolisme : lactates, glycérols

II- Lieu de son déroulement : La néoglucogenèse a lieu dans le foie et a 10% dans les reins

III- Néoglucogenèse à partir du pyruvate et de lactate

A) Les dérivations de la néoglucogenèse : Cette voie exploite la réversibilité des étapes de la glycolyse mais l’organisme doit emprunter 3 vois

de déviations (les 3 réactions irréversibles de la glycolyse) = contournement métabolique

1ère réaction irréversible Pyruvate PEP : 1- Pénétration du pyruvate dans la mitochondrie

2- Carboxylation du pyruvate en oxaloacétate dans la mitochondrie

ATP ADP

Pi

La pyruvate carboxylase est une enzyme allostérique a coenzyme biotine, strictement mitochondriale

et activé par l’acétyle CoA

3- Réduction intra mitochondriale de l’oxaloacétate en malate

4- Transfert extra mitochondrial du malate 5- Réoxydation extra mitochondriale de malate en oxaloacétate 6- Décarboxylation phosphorylante de l’oxaloacétate en phsopho enol pyruvate

GTP GDP

CO2

Oxaloacétate phospho enom pyruvate PEP

− +

Insuline Glucagon, cortisol, jeûne

2ème réaction irréversible du fructose 1,6 biphosphate en fructose 6 phosphate : L’enzyme est une fructose 1,6 bi phosphatase cette enzyme est présente dans tous les tissus ou l’on

observe un néoglucogenèse active

Oxaloaxétate

Pyruvate carboxylase

Oxaloaxétate

Pyruvate

Malate

Malate déshydrogénase

Phospho enol pyruvate

carboxykinase

P a g e | 11

3ème réaction irréversible du glucose 6 phosphate en glucose : L’enzyme c’est une glucose 6 phosphatase présente dans le foie et le rein. Mais absente au niveau du

muscle qui ne peut libérer du glucose

B) La néoglucogenèse à partir du lactate d’origine musculaire :

Glucose Cycle de Cori Glucose

Néoglucogenèse glycolyse

Pyruvate ← lactate Pyruvate lactate

Foie Muscle

C) Régulation de la néoglucogenèse : Pour empêcher le cycle futile de se produire dans les conditions normales la néoglucogenèse et la

glycolyse sont régulé de façon séparée et réciproque, la néoglucogenèse est sous la dépendance du

glucagon et du cortisol

Glycolyse Néoglucogenèse

AMP, Fructose Citrate, Lactate, ATP

2 ,6 biphosphate PhosphoFructo Fructose 1,6 Cortisol,

Kinase 2 biphosphatase

ATP, Citrate Fructose 2,6

Bi phosphate, ADP, AMP

Fructose 2,6 Glucagon, Cortisol

Bi phosphate PEP carboxy

Kinase Insuline, ADP

Pyruvate Kinase

ATP, Alanine Pyruvate Acétyle COA

Carboxylase ADP

IV- Néoglucogenèse à partir des lipides : L’hydrolyse des triglycérides libère des acides gras et des glycérols

1) A partir des acides gras Nombre pair d’atomes de carbones acétyle CoA

Acides gras

Nombre impaire d’atomes de carbones propionyl CoA succinyl CoA

L’acétyle CoA et le succinyl CoA vont rejoindre le cycle de Krebs dont les précurseurs sont les

intermédiaires du glycose

Fructose 6 phosphate

Fructose 1,6 bi phosphate

Phospho enol pyruvate (PEP)

Oxaloacétate

Pyruvat

e

P a g e | 12

2) A partir du glycérole : ATP ADP

ATP ADP

I- La néoglucogenèse à partir des acides aminées glucoformateurs :

Le catabolisme tissulaire des protéines libère des acides aminés ceux dans le squelette carboné est

transformé en pyruvate ou en l’un des 4 intermédiaires du cycle de Krebs ( céto glutarate, succinyl

CoA, fumarate et l’oxaloacétate) sont dit glucoformateurs

Tous les acides aminés sont glucoformateur sauf la leucine

{

( ) ( )

( ) ( )

( )

Pyruvat

e

F

ructo

se 1,6

Bi p

ho

sph

ate =

> g

luco

se

Acétyle COA {

𝐿𝑒𝑢𝑐𝑖𝑛𝑒(𝑙𝑒𝑢)

𝐼𝑠𝑜𝑙𝑒𝑢𝑐𝑖𝑛𝑒(𝐼𝑙𝑒)𝑃 𝑛𝑦𝑙𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑛𝑒(𝑃 𝑒)

𝑇𝑦𝑟𝑜𝑠𝑖𝑛𝑒(𝑇𝑦𝑟) 𝐿𝑦𝑠𝑖𝑛𝑒 (𝐿𝑦𝑠)

𝑇𝑟𝑦𝑝𝑡𝑜𝑝 𝑎𝑛𝑒(𝑇𝑟𝑝)

Oxaloacétate

(Cycle de Krebs)

Mitochondrie

𝜶 Cétoglutarate

{

𝐺𝑙𝑦𝑐𝑖𝑛𝑒(𝐺𝑙𝑦)

𝐺𝑙𝑢𝑡𝑎𝑚𝑎𝑡𝑒(𝐺𝑙𝑢)𝐴𝑟𝑔𝑖𝑛𝑖𝑛𝑒(𝐴𝑟𝑔)

𝑃𝑟𝑜𝑙𝑖𝑛𝑒(𝑝𝑟𝑜)𝐻𝑖𝑠𝑡𝑖𝑑𝑖𝑛𝑒 (𝐻𝑖𝑠)

𝑺𝒖𝒄𝒄𝒊𝒏𝒚𝒍 𝑪𝑶𝑨

𝑀 𝑡 𝑖𝑜𝑛𝑖𝑛𝑒 (𝑀𝑒𝑡)

𝑉𝑎𝑙𝑖𝑛𝑒 (𝑉𝑎𝑙)𝐼𝑠𝑜𝑙𝑒𝑢𝑐𝑖𝑛𝑒 (𝐼𝑙𝑒)

Fumarate

𝑇 𝑟 𝑜𝑛𝑖𝑛𝑒(𝑇 𝑟)

𝑃 𝑛𝑦𝑙𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑛𝑒(𝑃 𝑒)

Maltate

Cytosol

Oxaloacétate

Phospho enol

pyruvate

Fructose 1,6 bi

phosphate

Glucose

𝐴𝑠𝑝𝑎𝑟𝑡𝑎𝑡𝑒(𝐴𝑠𝑝)

𝐴𝑠𝑝𝑎𝑟𝑎𝑔𝑖𝑛𝑒(𝐴𝑠𝑛)

Glycérol Glycérol 3 phosphate Dihydroxy acétone

Phosphate

Glycérol

déshydrogénase

Glycéraldéhyde Glycéraldéhyde 3

phosphate

Glycéraldéhyde

Kinase

P a g e | 13

Biosynthèse du glycogène

I- Introduction : La biosynthèse du glycogène est réalisée en 2 étapes

- Biosynthèse des chainons linéaires et par conséquence la création de liaisons ( ) sous

l’influence de la glycogène synthétase

- Mis en place des branchements ( ) grâce à l’enzyme branchant

II- Biosynthèse des chaines linéaires A) Formation de l’UDP glucose (uridyl di phosphate glucose) :

C’est le donneur du glucose dans la biosynthèse du glycogène. C’est une forme activé du glucose car

l’atome de carbone de l’unité glycosyle de l’UDP glucose est activée

Glucose 1 phosphate Uridine triphosphate UTP

Glucase

Pyrophosphorylase

+

UDP-Glucose

(Uridyl di phosphate-glucose) Pyrophosphatase

B) Action de la glycogène synthétase : De nouvelles unités glucosyle sont ajoutées aux extrémités terminales non réductrices du glycogène.

Cette réaction est catalysé par la glycogène synthétase qui ajoute des résidus glycosyles seulement si

la chaîne polysaccharidique contient déjà + de 4 résidus. Autrement dit, la synthèse du glycogène

nécessite une amorce

En résumé, la glycogène synthétase catalyse le transfert d’un résidu glycosyl porté par UDP glucose

sur une amorce linéaire du glycogène, le nouveaux résidu se fixe aux extrémités non réductrices de

l’amorce

Glucose phosphor gluco UTP 2Pi

Hexokinase Glucose 1 phosphate UDP glucose

Glucose 6 phosphate mutase UDP glucase

Phosphorylase

n

Amorce linaire du glycogène (n)

UDP

Glycogène

Synthétase

Nouvelle molécule n

de glucose mis en place glycogène (n+1)

Allongement linéaire du glycogène

P a g e | 14

III- Mis en place des branchements ( ) : La glycogène synthétase ne catalyse que la synthèse des liaisons ( ), une autre enzyme est

nécessaire pour former des liaisons ( ) permettant au glycogène d’être un polymère ramifié

C’est l’enzyme branchant qui crée les liaisons ( )

IV- La régulation de la glycogénogénèse : La glycogène synthétase existe sous 2 formes :

La forme I : actif non phosphorylé

La forme D : inactif et phosphorylé

La conversion de la forme I en D est sous l’influence d’une protéine Kinase AMPc dépendante

La glycogénogénèse et la glycogénolyse sont réciproquement régulé quand l’une est stimulé l’autre

est inhibé

Glycogénolyse

I- Introduction : Les macromolécules glucidiques soumises a la dégradation enzymatique sont soit d’origine

alimentaire soit issus des réserves endogènes des différents tissus et fournit directement du glucose 1

phosphate

II- Catabolisme du glycogène d’origine alimentaire : Les amylases du tube digestif hydrolyses les liaisons ( ) situé à l’intérieur des chaines et non

pas au niveau des extrémités, elle donne naissance à des fragments plus petits → les dextrines qui

seront secondairement dégradées en maltose, scindé lui-même en glucose par une maltase

III- Catabolisme du glycogène endogène :

1) Enzymes de la glycogénolyse :

A) Glycogène phosphorylase : Permet de scindé les liaisons ( ) terminales par un transfert d’un groupement d’ortho phosphate

agissant comme accepteur

Donc il y’a formation de glucose 1 phosphate, la réaction se poursuit jusqu'à la rencontre du premier

branchement ( ) qui sera alors scindé par une autre enzyme pour permettre à la phosphorylase

de poursuivre la dégradation au-delà du point de ramification

B) L’enzyme débranchant : Elle coupe les liaisons de ramifications ( ) lorsqu’il n’y persiste qu’un seul résidu glucosyle, le

quel sera éliminé à l’état du glucose libre

Au terme de cette dégradation les métabolites résultant sont glucose 1 phosphate et un peu de glucose

C) Phsophoglucomutase : Elle permet la transformation du glucose 1 phosphate en glucose 6 phosphate, elle est présente dans le

foie et le muscle

D) Glucose 6 phosphatase : Hydrolyse le glucose 6 phosphate en glucose, elle est présente dans le foie et absente dans le muscle

P a g e | 15

Glycogène (n résidus)

2) Régulation de la glycogénolyse :

A) Fonctionnement des phosphorylases dans le foie : Les phosphorylases existes sous 2 formes différentes (« a », « b »)

« a » active et phosphorylé

« b » inactive et dé phosphorylé

La transduction du message se fait après fixation du glucagon ou l’adrénaline sur le récepteur

membranaire ce qui va activer l’Adénylate cyclase qui catalyse la réaction ATP/AMPc

L’AMPc considéré comme second messager va entrainer une phosphorylation de la protéine kinase

En présence de calcium, la protéine kinase va activé la phosphorylase « b » kinase qui a son tour va

activer la glycogène phosphorylase « b » en glycogène phosphorylase « a » libérant ainsi une molécule

de glucose 1 phosphate

Glycogène

Dextrines

Amylase

Maltose

Maltase

Glucose

Dextrines Limites

Glycogène phosphorylase

Glucose

Glucose 1

phosphate

Phospho

Gluco

Mutase

Glucose 6

phosphate

Glucose 6

phosphatase

Glucose libre

(glycémie)

(foie)

Glycolyse

(Muscle et foie)

Catabolisme hépatique et musculaire

Catabolisme

Alimentaire

Glycogène

(𝒏− 𝟏 résidus)

P a g e | 16

B) Fonctionnement des phosphorylases dans le muscle : En présence d’adrénaline on observe une augmentation nette du taux d’AMPc, il s’en suit une cascade

de phosphorylation aboutissant à l’activation de la glycogène phosphorylase

Le glucagon est sans effet au niveau musculaire

Adénylate

cyclase

Adrénaline Glucagon

ATP

3’,5’

AMPc

Protéine Kinase

Inactive

Protéine Kinase

Active

Phosphorylase

b kinase Inactive

𝑪𝒂 Phosphorylase

Pi

Phosphorylase

b kinase active

ATP

ADP

Glycogène

phosphorylase « b »

Phosphorylase

Phosphatase

Pi

Glycogène

phosphorylase « a »

Glycogène Glucose 1 phosphate