Sophie CRAMAREGEAS Delphine RIEUSSEC Biochimie du 07 /10 /2005 P 27 : Schéma 1 : CREB : activation de la transcription par phosphorylation du facteur TRANS. Le glucagon est une hormone hyperglycémiante qui stimule la néoglucogénèse lors d’une hypoglycémie. Mécanisme : le glucagon (=1er messager) se fixe sur son récepteur membranaire activation de la protéine Gs (s pour stimulation) : elle est formée de 3 sous-unités : alpha s, bêta et gamma. Au repos : alpha s est liée au GDP Après activation : alpha s : -relargue le GDP -lie le GTP -se dissocie du complexe bêta / gamma (Remarque : il existe aussi la protéine Gi : i pour inhibition) activation de l’adénylcyclase ème ATP AMPc (2 messager) + P~Pi l’AMPc a pour cible la protéine kinase A (PKA) : la PKA = tétramère 2 sous-unités catalytiques C 2 sous-unité régulatrices R AMPc induit la séparation de ces sous-unités en se fixant sur les sous-unités R activation des sous-unités C ( C est active quand elle est détachée de R) C est transloquée dans le noyau C induit la phosphorylation de CREB (CREB est une protéine reconnue spécifiquement : c’est un facteur TRANS) CREB phosphorylé peut se lier au facteur CIS : CRE activation de la transcription (du gène de la PEPCK) Schéma 2 : mécanisme d’action des hormones stéroïdiennes : activation de la transcription par liaison du facteur TRANS à son ligand. Les hormones stéroïdiennes sont hydrophobes : elles peuvent donc traverser la membrane lipidique. l’hormone se lie à son récepteur (ce récepteur a une double spécificité : un site de liaison à l’hormone et un site de liaison au facteur CIS ; ce récepteur est donc un facteur TRANS). changement de conformation du récepteur le complexe ainsi formé passe dans le noyau le récepteur se lie à l’ADN (facteur CIS) activation de la transcription. P 29 : L’évaporation (de la sueur, de l’éther, de l’alcool pour désinfecter) est une réaction endothermique. P 30 : L’entropie : tout à tendance à évoluer spontanément car le désordre augmente. P 31 : 1er cas : G = -8 kcal/mole donc : réaction exothermique réaction exergonique (réaction possible) augmentation du désordre 2ème cas : G = +1 kcal/mole donc : réaction exothermique réaction endergonique (réaction impossible sans apport extérieur d’énergie). diminution du désordre 3ème cas : G = -3kcal/mole donc : réaction endothermique réaction exergonique augmentation du désordre (ex : évaporation). Combustion du glucose : donc : T x S = 18 kcal/mole. Ce qui est important (sur le plan de la valeur calorique) c’est le G. Remarque : Les enzymes ne changent en rien l’énergie mise en jeu dans une réaction (la barrière du G est incontournable). Elles ne font qu’accélérer la réaction. Elles permettent d’atteindre le même équilibre que sans enzymes (elles ne changent en rien la réaction). Les enzymes sont indispensables à la vie cellulaire car sans elles les réactions prendraient trop de temps. P 31 et 32 : Couplage des réaction : - ATP + H2O : hydrolyse entre le phosphate bêta et gamma = réaction exergonique G6P + H2O : hydrolyse de la liason estermonophosphorique (faible en énergie) = réaction exergonique. Commentaire : Quand le glucose est capté par nos cellules, il est phosphorylé en glucose6phosphate. Cette réaction est endergonique, il lui faut donc un apport d’énergie ( spontanément impossible). Donc : on lui couple une réaction exergonique : ATP + H2O ADP + Pi Bilan : globalement la réaction devient exergonique : ATP + Glc ADP + G6P Exemples de liaisons riches en énergie : - Anhydride d’acide : résulte de l’élimination d’une molécule d’eau entre 2 acides ( entre un COOH et un H2PO4-). - Enol phosphate : c’est l’avant dernier composé dans la série de la glycolyse. -OOC C ~ OPO3H CH2 H2O phosphoénolpyruvate -OOC Pi C = CH2 OH énol -OOC Stabilisation par mésomérie : spontanément la réaction se déplace vers le pyruvate : c’est très énergétique. C CH3 O pyruvate - Amide phosphorique : déshydratation entre l’acide phosphorique et l’amine. - Thio-ester : DAG + AG TAG : réaction endergonique (donc impossible) donc : couplage énergétique indispensable entre : DAG + acyl-CoA TAG + CoA-SH et : AG + CoA-SH + ATP acylCoA + AMP + P~Pi H2O grâce à une pyrophosphatase 2Pi Cette réaction permet de créer une liaison riche en énergie ( 7.3kcal/mole) à partir de 2 liaisons riches en énergie (2 x 7.3kcal/mole) : rendement énergétique = 50 %. Commentaire : le rôle de la créatine phosphate : Liaison anhydride phosphorique riche en énergie NH2 NH ~ PO3H- ATP + HN = C ADP + HN = C N CH2 | CH3 Créatine COOH N CH2 COOH | CH3 Créatine phosphate Remarque : Quand les valeurs énergétiques de la liaison utilisée et de la liaison formée sont ~ égales, on considère que la réaction ne peut évoluer que dans un sens ( alors qu’elle est théoriquement réversible). Rôle de la créatine phosphate : elle permet de régénérer l’ATP lorsque le muscle est en anaérobie ; dans ce cas : le taux d’ATP reste stable tandis que celui de la créatine phosphate chute. Cette réaction est catalysée par la créatine kinase : enzyme concentrée dans le tissu musculaire et cardiaque. Pathologies : - Dans l’infarctus du myocarde : augmentation de la concentration en créatine kinase libérée par les cellules cardiaques lysées. - Certains médicaments (ex : statines qui bloque la synthèse du cholestérol et diminution du coenzyme Q), ont pour effets secondaires une fonte musculaire (« rapdomyolyse ») et donc une diminution de l’ATP formé. Cette fonte musculaire est évaluée par le dosage de la créatine kinase.