Le métabolismeLe métabolismeI- Métabolisme et énergie
II- Catabolisme du glucose
III- Métabolisme des lipides A- la lipogenèse
B- la lipolyse
IV- Métabolisme des acides aminés
V- La néoglucogenèse
I- métabolisme et énergie
Le métabolisme=
Ensemble des réactions biochimiques de synthèse ou de dégradation qui se produisent à l’intérieur de la cellule.
Son rôle est de gérer les ressources énergétiques et matérielles de la cellule.
Réactions de dégradation = catabolisme
Réactions de synthèse = anabolisme
Molécules complexes
Molécules simples
Libération d’énergie Voies cataboliques
Les grosses molécules ingérées sont dégradées au cours de la digestion :
Protéines acides aminés
Lipides acides gras
Polysaccharides sucres simples
I- métabolisme et énergie
Molécules complexes
Molécules simples
Libération d’énergie Voies cataboliques
Précurseurs simples
Molécules complexes
Consommation d’énergie Voies anaboliques
Couplage énergétique
ATP
I- métabolisme et énergie
Catabolisme
H2O
Hydrolyse
+
O2
Oxydation
+
Anabolisme
Réduction
A
B
e-
I- métabolisme et énergie
Ae-
NAD+
FAD
NADP+
Les transporteurs réduits
NADH
FADH2
NADPH
production d’ATP
réduction anabolique
oxydés réduits
I- métabolisme et énergie
Le support de l’énergie dans la cellule est l’ATP.
Ribonucléotide (brique de l’ARN) ATP
(Adénosine triphosphate)
I- métabolisme et énergie
L’ATP libère de l’énergie en libérant un groupement phosphate:
+
Energie (30.5kJ)ATP ADP + Pi + énergie
I- métabolisme et énergie
Catalyse enzymatiqueIII.3 FonctionsIII.3 Fonctions
III- Les protéinesIII- Les protéines
Sans l’enzyme, la réaction serait très lente, voire impossible à la température physiologique.
I- métabolisme et énergie
Catalyse enzymatique
L’alimentation apporte des lipides, protéines, des disaccharides et polysaccharides.
Protéines
acides aminés
Produits intermédiaires
Lipides
Glycérol + AG
Synthèse d’autres molécules
Glucides
glucose + autres sucres.
Respiration cellulaire
ENERGIE
I- métabolisme et énergie
La respiration cellulaire
Composés organiques
(glucose…)
molécules simples
production d’ATP
I- métabolisme et énergie
oxydation
Bilan de la respiration cellulaire
+ 6 O21 C6H12O6
réactifs
6 CO2 + 6 H2O
produits
I- métabolisme et énergie
oxydation
=
combustion
ATP
+transporteurs réduits
glucose
pyruvate
glycolyse
Réticulum endoplasmique
Mitochondrieglycogène
ATP
II- Le catabolisme du glucose
La glycolyse = dégradation du glucose en 2 glucides à 3 carbones. A lieu dans le cytoplasme
1 glucose (C6) 2 pyruvates (C3)
C6H12O6
C3H4O3
2 ADP + 2P 2 ATP
de l’énergie sous forme d’ATP (2 ATP par glucose).
des ions H+ et des e-, captés par le transporteur NAD
La glycolyse libère:
2 NAD+ 2 NADH +2H+
II- Le catabolisme du glucose
glucose
pyruvate
glycolyse acétyl-CoA
Réticulum endoplasmique
Mitochondrie
lactatefermentation
glycogène
ATP
CO2 + H2O
Respiration cellulaire
II- Le catabolisme du glucose
ATPO2
RESPIRATION CELLULAIRE
34 ATP
1 Glucose Glycolyse
2 ATP
36 ATP + chaleur
II- Le catabolisme du glucose
Chaque molécule de glucose produit 36 ATP (2 par la glycolyse, 34 par la respiration cellulaire)
Rendement d’environ 40% : 40% de l’énergie convertie en ATP 60% en chaleur
Bilan à la fin de la respiration cellulaire
Une partie de la chaleur produite est utilisée pour maintenir la température corporelle.
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O
Lipides membranaires
Réserves énergétiques
III- Métabolisme des lipides
A- la lipogenèse
activation
+ ACP = Acyl Carrier Protein
III- Métabolisme des lipides
A- la lipogenèse
=> Acide palmitique (C16)
III- Métabolisme des lipides :
+
NADP+ NADPH
NADP+ NADPH
NADP+ NADPH
NADP+ NADPH
NADP+ NADPH
NADP+ NADPH
A- la lipogenèse
=> Acide palmitique (C16)
III- Métabolisme des lipides :
A- la lipogenèse
=> Poursuite de l’allongement
dans le réticulum endoplasmique
=> Ajout de doubles liaisons
(seulement jusqu’au carbone 9 => pas d’ 3 ni d’ 6)
glucose
pyruvate
glycolyse acétyl-CoA
Réticulum endoplasmique
Mitochondrie
lactatefermentation
lipolyse
triglycérides
acides gras
glycérollipogenèse
glycogène
III- Métabolisme des lipides :
CO2 + H2O
Respiration cellulaire
B- la lipolyse
A- la lipogenèse
4 ATP
NADHFADH2
10 ATP106 ATP
glutamate
Respiration cellulaire
α-cétoglutarate
tyrosine
aspartate
alanine
glutamineproline
glycolyse
3-phosphoglycerate
sérine
glycine
méthionine cystéine
tryptophane
lysine
méthionine
phénylalanine
thréonine
valine
leucine
isoleucine
histidine
arginine
Acides aminés
essentiels
IV- Métabolisme des acides aminés
asparagine
glucose
pyruvate
glycolyse acétyl-CoA
Réticulum endoplasmique
Mitochondrie
lactatefermentation
lipolyse
acides aminés
triglycérides
acides gras
glycérol lipogenèse
urée
glycogène
CO2 + H2O
Respiration cellulaire
IV- Métabolisme des acides aminés
Besoins en glucose /jour
120g + 40g = 160g
cerveau reste du corps
Sources de glucoses
20g + 190g
circulant glycogène
210g =
Réserves de glucoses suffisantes pour ~ 1 jour et demi
V- La néoglucogenèse
glucose
pyruvate
glycolyse acétyl-CoA
Réticulum endoplasmique
Mitochondrie
lactatefermentation
lipolyse
acides aminés
néoglucogenèse
triglycérides
acides gras
glycérol lipogenèse
urée
glycogène
V- La néoglucogenèse
CO2 + H2O
Respiration cellulaire