Cours 2 – La régulation

3) Les réserves d’énergie dans l’organisme
L’apport des nutriments énergétiques est discontinu. Il faut donc absorber un excès d’énergie à
l’occasion des repas et la stocker en vue de son utilisation future. Il existe différentes sources
d’énergie. Nous avons vu dans la première partie de ce chapitre que le glucose est la source
principale, mais il n’est pas le seul. Voici donc les différentes réserves énergétiques de
l’organisme.
 Le glucose est stocké dans le foie et les muscles sous forme de glycogène. La quantité
d’énergie emmagasinée dans le glycogène est relativement petite et correspond à peine
aux besoins d’une journée. Le glucose supplémentaire (celui qui ne peut être
emmagasiné sous forme de glycogène) est converti en acide gras et en glycérol.
 Les acides gras sont incorporés dans les stocks de triglycérides.
 Les acides aminés servent à la fabrication des protéines. Ceux qui sont en excès sont
convertis en glucose et en acides gras.
Le tissu adipeux est le lieu de stockage des trois catégories de nutriment. Il est important de se
souvenir que la seule source d’énergie utilisable par le système nerveux centrale est le glucose.
Tableau 1 Réserves des molécules énergétiques dans l’organisme
Macromolécules
Forme
circulante
Forme de
stockage
Lieu de
stockage
%
d’énergie
Quantité
équivalent
Rôle
Glucides
Glucose
Glycogène
Foie, muscle
1 %
Moins de
24 hrs
Source initiale
d’énergie;
indispensable au
cerveau
Lipides
Acides gras
Triglycérides
Tissu
adipeux
77 %
Environ 2
mois
Source d’énergie
durant le jeûne
Protéines
Acides aminés
Protéines
muscle
22 %
-----
Source de glucose
pour le cerveau durant
le jeûne.

Après un repas, les nutriments ingérés sont absorbés et passent dans le sang. Il y a abondance
de glucose qui est alors la principale source d’énergie de préférence aux acides aminés et aux
lipides absorbés car la plupart des cellules l’utilisent prioritairement lorsqu’il est disponible. Les
nutriments en excès, qui ne sont pas utilisés pour fournir de l’énergie ou pour réparer les
structures cellulaires, sont emmagasinés sous forme de glycogène ou de lipides.
Un repars normal est complètement absorbé au bout de quatre heures. Dépassé ce temps,
l’organisme est en état de jeûne. Durant le jeûne il y a
 dégradation et diminution des réserves de glycogène,
 économie du glucose en vue de son utilisation par le cerveau,
 production de glucose par la néoglucogenèse,
 catabolisme des triglycérides,
 utilisation des acides gras pour les tissus ne dépendant pas uniquement du glucose,
 catabolisme des protéines et
 utilisation des acides aminés pour la néoglucogenèse.
2) L’insuline et le glucagon
2,1) Le pancréas
Le contrôle des voies métaboliques dépend de différentes hormones dont l’insuline, le glucagon,
l’adrénaline, le cortisol et l’hormone somatotrope. Dans le présent chapitre, nous allons aborder
le rôle de l’insuline et du glucagon. Dans un chapitre subséquent le rôle de l’adrénaline sera
détaillé.

L’insuline et le glucagon sont sécrétés au niveau du pancréas. Le pancréas est composé de
petits amas cellulaires richement vascularisés: les îlots de Langerhans. On en reconnaît trois
types:
cellules  : à granules acidophiles rouges, elles tendent à occuper la périphérie de l'îlot et elles
synthétisent le glucagon qui active la conversion du glycogène en glucose dans le foie.
cellules  : les plus nombreuses, d'un brun orangé, elles tendent à occuper le centre de l'îlot et
synthétisent l'insuline qui facilite le captage du glucose sanguin par les tissus.
cellules  : les moins nombreuses, elles sécrètent la somatostatine, hormone qui inhibe
l'hormone de croissance.
3,2) L’insuline
L’effet de l’insuline sur l’organisme est important. Elle fait baisser la concentration dans le sang
du glucose, des acides aminés et des acides gras et favorise le stockage. L’insuline est en fait
un polypeptide contenant 51 acides aminés associés en deux chaînes. L’insuline est
emmagasiné sous forme de cristaux dans des granules situées dans les cellules  des îlots de
Langerhans.
3,2,1) Production de l’insuline
L’insuline est produite par les cellules  des ilots de Langerhans. Comment ces cellules savent si
elles doivent ou non libérer de l’insuline ? C’est tout simplement l’augmentation de la
concentration du glucose qui signalera aux cellules , le travail a effectué. Le glucose est donc le
stimulus le plus puissant pour libérer l’insuline.
Lors d’un repas, par exemple, l’augmentation de glucose entraîne une hyperglycémie qui est
perçue au niveau des îlots.
 Le glucose pénètre facilement dans les cellules  grâce à une protéine réceptrice
appelée GLUT-2.
 Le glucose est transformé en énergie grâce au métabolisme du glucose (chapitre 5
partie 1).
 L’ATP produit ferme les canaux K+ (canaux se trouvant dans la membrane des cellules 
et étant dépendant de la concentration d’ATP dans la cellule).
 La fermeture des canaux K+ entraine une dépolarisation qui permet l’ouverture des
canaux Ca+2.
 Le Ca+2 dans la cellule favorise la migration des grains contenant l’insuline vers la
membrane des cellules .Il y a ensuite fusion et exocytose vers le courant circulatoire.

Mécanisme de production de l’insuline