la voie des pentoses phosphate

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LA VOIE DES PENTOSES PHOSPHATE

PLAN I .INTRODUCTION : 1-DEFINITION ET ROLE 2-LIEU DE SON DEROULEMENT 3-LE SUBSTRAT DE LA VOIE II. LES REACTIONS : 1-LA PHASE OXYDATIVE 2-LA PHASE NON OXYDATIVE III LE BILAN ENERGETIQUE IV. LA REGULATION V. LES ANOMALIES DE LA VOIE DES PENTOSES PHOPHATE VI . CONCLUSION

I.INTRODUCTIONDEFINITION : La voie des pentoses phosphate= shunt des pentoses= Shunt des hexoses mono phosphate= voie du 6-Phosphogluconate= voie de DICKENS-HORECKER

I.INTRODUCTIONROLE : N a pas pour but, contrairement la glycolyse de produire de lnergie mais dtre : 1.source de NADPH, H+ indispensable la synthse des Acides gras. NB : NADPH, H+ = nicotinamide dinuclotide phosphate : C nzyme rduit ncessaire des ractions de Synthse rductrice. 2.prcurseurs du ribose-5-phosphate indispensable la synthse des acides nucliques. 3.elle catalyse linter conversion des oses 3, 4, 5, 6,7 atomes deC dans une srie de ractions non oxydative

2 . LIEU DE SON DEROULEMENT :Elle est ubiquitaire, mais lieu surtout : dans le foie (synthse des acides gras, cholestrol) dans le tissu adipeux dans la glande mammaire au cours de la lactation dans les tissus strodognes : corticosurrnale, Testicules, ovaires et placenta globules rouges (rduction du glutathion) NB : elle est trs faible dans le muscle ou les synthse rductrices sont rares et le glucose est rserv la production dnergie

3 . LE SUBSTRAT DE LA VOIE DES PENTOSES PHOSPHATE : Le substrat de la voie des pentoses phosphate est le glucose-6-phosphate : en drivation sur la glycolyse, cette voie la quitte au niveau du glucose-6- phosphate pour la rejoindre au niveau du glucose-6-phosphate et des trioses phosphate.

I . LES REACTIONS : Tous les enzymes catalysant cette voie sont cytosoliques. La voie des pentoses phosphate se droule en 2 phases successives :1. 2. PHASE OXYDATIVE : irrversible PHASE NON OXYDATIVE : rversible

Vue gnrale de la voix des pentoses phosphates

1.LA PHASE OXYDATIVE 2NADPH sont forms lors de la conversion du glucose6-phosphate en ribulose-5-phosphate . Elle se droule en 3 ractions : REACTION1 : qui se droule en deux temps : a-DESHYDROGENATION du G-6-P au niveau du C1Raction catalyse par le glucose-6-P deshydrogenase qui est trs spcifique du NADP Le produit est la phosphoglucono- -lactone (6PG L)

b. HYDROLYSE en C5 du 6PG LRaction catalyse par une lactonase spcifique Le produit est le 6-phosphogluconate Etape majeure de la rgulation de la voie des pentoses phosphate

REACTION 2 : DECARBOXYLATION OXYDATIVE du 6-phosphogluconateCatalyse par la 6- Phosphogluconate dshydrognase Le produit est le ribulose-5- phosphate

NB : la phase oxydative de la voie des pentoses phosphate est stimule par la baisse du rapport NADPH, H/NADP tmoignant de l utilisation cellulaire du NADPH, H Le NADP est a nouveau laccepteur dlectrons

Partie oxydative de la voie des pentoses

2 . LA PHASE NON OXYDATIVE Cette phase produit le ribose-5-P pour la synthse nuclotidique o elle assure son retour la glycolyse

Dans les cellules qui ont plus besoins de NADPH,H+, le ribose -5-P est convertis en glyceraldejyde3P et en fructose-6-P par :1-TRANSCETOLASE 2-TRANSALDOLASE

Ces enzymes crent un lien rversible entre la voie des pentoses phosphate et la glycolyse en catalysant ces 3 ractions :

REACTION4 : Transctolisation entre une molcule de xylulose5-P et une molcule de ribose5-P pour former une molcule de glyceraldhyde-3-P (GA3P) et une molcule de sdoheptulose7-P (Su7P).Enzyme : TRANSCETOLASE coenzyme pyrophosphate de thiamine.

REACTION5 : Transaldolisation entre une molcule de sdoheptulose-7-P et une molcule de glyceraldehyde-3-P pour former une molcule de fructose-6-P inter convertible en glucose-6-phosphate et une molcule d erythrose-4-P.Enzyme : TRANSALDOLASE.

REACTION6 : Transctolisation entre une molcule de xylulose-5-P et la molcule d erythrose-4-P pour former une molcule de fructose6-P inter convertible en glucose-6-P et une molcule de glyceraldhyde-3-P.Enzyme : TRANSCETOLASE.

La somme de ces ractions est : 2XYLUROSE + RIBPSE-5-P Glyceraldehyde3P

2 FRUCTOSE-6-P +

III . LE BILAN ENERGETIQUE DE LA VOIE DES PENTOSES PHOSPHATE6 Glucose6P + 12 NADP+ H +H3PO4 5 Glucose6 P + 6 CO2 + 12 NADPH + 12

Cette voie catabolisante ne consomme pas dATP, elle n en produit pas non plus. Son but est la production de coenzymes rduits.

IV. LA REGULATIONLa 1ere raction de la branche oxydative de la voie des pentoses phosphate est pratiquement irrversible La G6PD est l enzyme cl de la rgulation de cette voie :o Active par les besoins cellulaires en NADPH2 o Inhibe par une accumulation de NADPH2

La branche non oxydative de la voie des pentoses P est contrle essentiellement par la disponibilit des substrats (encore mal lucid )

V. LES ANOMALIES DE LA VOIE DES PENTOSES PHOSPHATELE DEFICIT EN G6PD : Le dficit en glucose-6-phosphate dshydrognase bloque la premire raction d'oxydation de la voie des pentoses phosphates. Ainsi, la sous-production de NADPH qui en rsulte, rduit fortement les capacits cellulaires lutter contre le stress oxydant. Les hmaties utilisent la voie des pentoses phosphates pour crer du NADPH ncessaire la formation du glutathion, l'autre voie classique, utilisant les mitochondries n'existant pas dans les globules rouges. Ce dernier est impliqu dans la diminution du stress oxydatif du globule rouge. L'hmatie, sa membrane cellulaire ainsi fragilise, sera dtruite ce qui provoquera une anmie par hmolyse et un ictre.

Gntique Transmission AR lie au chromosome X >> plus rpondue chez le garon que chez la fille avec la mme expression clinique Manifestations Peut tre asymptomatique Le sujet malade ne devra jamais ingrer de fves ou tre traiter par certain anti paludens et autre substance oxydantes La crise (hmolyse ,tx de bilirubine lev , ictre ) peut tre dclenche par des infections . Diagnostic quantification de l'activit enzymatique de la G6PD analyse du taux de production de la NADPH PCR (recherche ).

VI. CONCLUSIONLimportance de la voie des pentoses P est variable selon les organes : Elle est infrieure la glycolyse dans le muscle, elle y est suprieure dans le foie Cette voie se distingue par :o o But non nergtique Permet la formation du RIBOSE-5-P prcurseur des biomolcules importantes comme l ATP, COA, FAD, NAD et le DNA et RNA, de biosynthse des acides gras et des strols dans les tissus forte activit mtabolique (foie, surrnales, glandes mammaires) Enfin, linverse des tapes mtaboliques de la voie des pentoses P est le mcanisme fondamental par lequel les plantes vertes fixent le CO2 atmosphrique et le transforme en oses : c est le processus de la photosynthse.

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