métabolisme du glycogène
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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
La glycogénolyse (3)
Effets de l’enzyme de débranchement
La glycogénolyse (4)
• 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
La régulation du métabolisme de glycogène (2)
• 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
La régulation du métabolisme de glycogène (3)
• 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)
La régulation du métabolisme de glycogène (4)
• 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
La régulation du métabolisme de glycogène (5)
• 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
La régulation du métabolisme de glycogène (6)
• 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
La régulation du métabolisme de glycogène (7)
• 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
La régulation du métabolisme de glycogène (8)
• 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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