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