III. Gluconéogenèse à partir du lactate

Biochimie – Mme Mazière.
Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010.
GLUCONEOGENESE
- La gluconéogenèse (GNG) est la synthèse du glucose à partir de :
o Glycérol (3C) provient de l’hydrolyse des triglycérides.
o Lactate (3C) produit lors de la glycolyse anaérobie.
o Acides aminés (au moins 3C) proviennent de l’hydrolyse des protéines.
- Cette gluconéogenèse est localisée essentiellement dans le foie mais également dans les reins.
- Les circonstances physiologiques déclenchant la gluconéogenèse :
o Le jeûne (hypoglycémie) car le glucose est indispensable pour le cerveau et les hématies.
o L’accumulation de lactate dans les muscles et les hématies.
- Rôle de la gluconéogenèse :
o Maintient de la glycémie lors du jeune.
o Elimination du lactate.
- Devenir du lactate, deux voies possibles selon les besoins énergétiques de la cellule :
o La dégradation pour la production d’énergie.
o La transformation en glucose.
I. Composés nécessaires
1. Donneurs de squelettes carbonés
- Les donneurs de squelettes carbonés sont :
o Le glycérol.
o Le lactate.
o Les acides aminés.

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PEP : Phospho-énol-pyruvate
OA : Oxalo-acétate
2. Donneur d’hydrogène
- Le donneur d’hydrogène est le NADH, pour inverser l’étape de l’oxydoréduction phosphorylante.
II. Enzymes spécifiques
Etapes irréversibles de la glycolyse (3)
Réactions spécifiques de la GNG (4)
Deux réactions :
- Il faut passer par un C4 (l’OA).

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- La G6P-phosphatase est spécifique du foie. Donc il n’y a que le foie qui sauve de l’hypoglycémie.
- Il faut 2 enzymes et 2 ATP pour remonter l’étape de la pyruvate-kinase :
- Il faut passer dans la mitochondrie car la pyruvate-carboxylase est mitochondriale.
III. Gluconéogenèse à partir du lactate
- Alors que la transformation du glucose en lactate a lieu dans le cytoplasme, la transformation
inverse nécessite une enzyme mitochondriale : la pyruvate-carboxylase (enzyme clé de la GNG)
qui donne l’oxalo-acétate.
- Cependant l’oxalo-acétate ne peut sortir de la mitochondrie, il doit se transformer :
o En Asp (+NH2).
o En malate (+2H).

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1. La voie du malate fait sortir des hydrogènes
- Le choix entre les deux voies se fera selon les besoins en NADH dans le cytoplasme.
- Lors de l’étape de la glycéraldéhyde 3P déshydrogénase, la GNG consomme du NADH.
- Ce NADH peut provenir :
o Du lactate du cytoplasme.
o De la mitochondrie si l’OA sort sous forme de malate.
- Dans le jeûne, GNG et cétogenèse sont toujours associées.
2. Lors de la GNG, l’OA sorti de la mitochondrie n’est plus disponible pour le cycle
de Krebs
- Les acétylcoA sont dérivés vers la cétogénèse.
- Dans le jeûne, GNG et cétogenèse sont toujours associés.
IV. GNG à partir du glycérol : toutes les étapes sont cytoplasmique
- La phosphorylation du glycérol donne l’α-glycéro-phosphate qui ressemble déjà à un triose
phosphate : c’est le DHAP (Di-Hydroxy-Acétone-Phosphate) avec 2H en plus.
- DHAP : Di-Hydroxy-Acétone-Phosphate
- GAP :GlycérAldéhyde-Phosphate
V. GNG à partir des acides aminés
- Les acides aminés perdent leur groupement NH2 par transamination pour donner les acides α-
cétoniques correspondants :

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- Les intermédiaires du cycle de Krebs donnent le malate qui sort de la mitochondrie pour donner
l’OA puis PEP.
- Destinée du squelette carboné des acides aminés.
VI. Régulation de la GNG
1. Régulation passive par apport de substrat
- La GNG est déclenchée par :
o L’apport de lactate du foie après un effort musculaire.
o L’apport d’acides aminés au foie lors du jeûne. Cet apport est déclenché par
l’hypoglycémie. Sous l’effet des glucocorticoïdes (cortisol), les protéines musculaires sont
dégradées pour fournir le cerveau en glucose.