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Le métabolisme I- 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 synthèse = anabolisme Réactions de dégradation = catabolisme I- métabolisme et énergie Molécules complexes Libération d’énergie Voies cataboliques Molécules simples 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 Libération d’énergie Voies cataboliques ATP Molécules simples Couplage énergétique Précurseurs simples Consommation d’énergie Molécules complexes Voies anaboliques I- métabolisme et énergie Anabolisme Catabolisme eB A2O HO 2 Hydrolyse Oxydation Réduction eA + + I- métabolisme et énergie Les transporteurs réduits oxydés réduits FAD FADH2 production d’ATP NAD+ NADP+ NADH NADPH réduction anabolique 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: + ATP Energie (30.5kJ) ADP + Pi + énergie I- métabolisme et énergie Catalyse enzymatique III- Les protéines Catalyse enzymatique III.3 Fonctions Sans l’enzyme, la réaction serait très lente, voire impossible à la température physiologique. I- métabolisme et énergie L’alimentation apporte des lipides, protéines, des disaccharides et polysaccharides. Glucides glucose + autres sucres. Protéines Lipides acides aminés Glycérol + AG Synthèse d’autres molécules Produits intermédiaires Respiration cellulaire ENERGIE I- métabolisme et énergie La respiration cellulaire Composés organiques (glucose…) oxydation molécules simples production d’ATP I- métabolisme et énergie Bilan de la respiration cellulaire réactifs 1 C6H12O6 produits + 6 CO2 6 O2 + 6 H 2O oxydation = combustion ATP + transporteurs réduits II- Le catabolisme du glucose glycogène glucose glycolyse ATP pyruvate Réticulum endoplasmique Mitochondrie II- Le catabolisme du glucose La glycolyse = dégradation du glucose en 2 glucides à 3 carbones. A lieu dans le cytoplasme 2 ADP + 2P 1 glucose (C6) C6H12O6 2 ATP 2 pyruvates (C3) 2 NAD+ 2 NADH +2H+ La glycolyse libère: de l’énergie sous forme d’ATP (2 ATP par glucose). des ions H+ et des e-, captés par le transporteur NAD C3H4O3 II- Le catabolisme du glucose glycogène glucose glycolyse ATP pyruvate fermentation Mitochondrie acétyl-CoA O2 Respiration cellulaire CO2 + H2O lactate ATP Réticulum endoplasmique II- Le catabolisme du glucose 1 Glucose RESPIRATION CELLULAIRE Glycolyse 2 ATP 34 ATP 36 ATP + chaleur Bilan à la fin de la respiration cellulaire C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O 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 Une partie de la chaleur produite est utilisée pour maintenir la température corporelle. III- Métabolisme des lipides A- la lipogenèse Lipides membranaires Réserves énergétiques III- Métabolisme des lipides A- la lipogenèse activation + ACP = Acyl Carrier Protein III- Métabolisme des lipides : A- la lipogenèse + NADP+ NADP+ NADP + NADPH NADPH NADP+ NADPH NADP + NADPH NADPH NADP+ NADPH => Acide palmitique (C16) III- Métabolisme des lipides : A- la lipogenèse => Acide palmitique (C16) => Poursuite de l’allongement dans le réticulum endoplasmique => Ajout de doubles liaisons (seulement jusqu’au carbone D9 => pas d’ 3 ni d’ 6) III- Métabolisme des lipides : A- la lipogenèse B- la lipolyse 106 ATP glycogène glucose glycolyse pyruvate fermentation glycérol lactate 10 ATP 4 ATP Mitochondrie acétyl-CoA Respiration cellulaire CO2 + H2O NADH FADH2 lipolyse lipogenèse acides gras triglycérides Réticulum endoplasmique IV- Métabolisme des acides aminés Acides aminés essentiels tryptophane glycolyse Respiration cellulaire 3-phosphoglycerate α-cétoglutarate lysine méthionine sérine glutamate phénylalanine thréonine glycine proline valine glutamine leucine isoleucine histidine arginine méthionine cystéine tyrosine asparagine aspartate alanine IV- Métabolisme des acides aminés urée acides aminés glycogène glucose glycolyse pyruvate fermentation glycérol lactate Mitochondrie acétyl-CoA Respiration cellulaire CO2 + H2O lipogenèse lipolyse acides gras triglycérides Réticulum endoplasmique V- La néoglucogenèse Sources de glucoses Besoins en glucose /jour 120g cerveau + 40g = reste du corps 160g 210g = 20g circulant Réserves de glucoses suffisantes pour ~ 1 jour et demi + 190g glycogène V- La néoglucogenèse urée acides aminés glycogène glucose néoglucogenèse glycolyse pyruvate fermentation glycérol lactate Mitochondrie acétyl-CoA Respiration cellulaire CO2 + H2O lipogenèse lipolyse acides gras triglycérides Réticulum endoplasmique
