Cours 1 – Le métabolisme du glucose

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 Les molécules énergétiques de l’organisme
 Le métabolisme
o La glycolyse
o La transformation du pyruvate
o Le cycle de Krebs
o Chaîne de transport des électrons
o Résumé du métabolisme du glucose
o Le glycogène
o La glycogénogénèse et la glycogénolyse
o Autre sources
 Les réserves d’énergie dans l’organisme
 L’insuline et le glucagon
o Le pancréas
o L’insuline
 Production d’insuline
 Actions sur les glucides
 Récepteurs à glucide
 Action sur les lipides
 Action sur les protéines
o Le glucagon
 Action sur les glucides
 Action sur les lipides
 Action sur les protéines

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1) Molécules énergétiques de l’organisme
La molécule la plus riche en énergie est le NADH (nicotinamide adénine dinucléotide)
La transformation du NADH en NAD+, libère de l’énergie alors que la réaction inverse permet
d’emmagasiner cette dernière. En fait, c’est une réaction chimique qui met en jeu des électrons
qui permet le transfert d’énergie.
La seconde molécule est l’ATP (adénosine triphosphate)

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La transformation de l’ATP en ADP libère de l’énergie. L’addition d’un troisième groupement
phosphate (le phosphate ) requière de l’énergie. Cette énergie est libérée lorsque ce phosphate
est enlevé. La conversion ATP en ADP est le mécanisme principal de transfert d’énergie.
2) Le métabolisme
Tous les processus qui apparaissent au sein d’une cellule vivante sont mis en action grâce à une
énergie puisée dans le monde extérieur. La voie la plus habituelle de dégradation des composés,
les aliments dans notre cas, consiste à les oxyder (les brûler de façon contrôlée). L’énergie
emmagasinée dans les unités d’énergie (NADH ou ATP) peut alors être utilisée dans des
processus d’élaboration, de réparation ou de maintien de l’homéostasie. On regroupe toutes les
réactions se déroulant à l’intérieur de la cellule sous le nom de métabolisme. Un ensemble de
réactions métaboliques successives aboutissant à la production d’un composé biologique ayant
une fonction indispensable pour l’organisme qui les réalise se nomme voie métabolique. Une voie
métabolique est constituée de plusieurs réactions catalysées par des enzymes diverses.
Chacune de ces enzymes peut éventuellement participer à plusieurs voies métaboliques.
Les voies métaboliques sont souvent (pour ne pas dire toujours) catalysées par des enzymes.
Une enzyme est une protéine. Les protéines enzymatiques sont des catalyseurs, c'est-à-dire
qu'en agissant à des concentrations très petites, elles augmentent la vitesse des réactions
chimiques, sans en modifier le résultat. À la fin de la réaction, la structure de l'enzyme se
retrouve inchangée. Une enzyme donnée est spécifique d'une réaction, c'est-à-dire qu'elle
catalyse toujours la même transformation, se produisant sur les mêmes corps chimiques initiaux.
La classification ou nomenclature des enzymes est relativement simple. Des règles ont été
établies et le nom d’une enzyme doit caractériser la réaction chimique qu’elle catalyse. On
sépare les enzymes en six grandes classes.
Équations :

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1. Oxydoréductases : qui catalysent des transferts d'électrons et de protons d’un donneur à un
accepteur.
2. Transférases : qui catalysent les transferts de groupements.
3. Hydrolases : qui catalysent des réactions d'hydrolyse (coupure des liens C-C, C-O, C-N et
autres par de l’eau).
4. Lyases : qui catalysent l'addition de groupes à des liens doubles ou l'inverse.
5. Isomérases : qui catalysent le transfert de groupes dans une même molécule pour produire
des formes d’isomères.
6. Ligases : qui forment des liens C-C, C-S, C-O et C-N lors de réactions de condensation
couplées à l'utilisation d'ATP.
La nomenclature des enzymes n'est pas totalement standardisée mais, par convention, elle se
compose le plus souvent d'un radical proche du substrat ou du produit de la catalyse suivit du
suffixe "ase".
Exemples:
 Le glucose oxydase est une enzyme qui catalyse l'oxydation du glucose.
 L'amidon synthétase catalyse la synthèse de l'amidon.
Le présent chapitre s’attardera aux voies métaboliques concernant la transformation d’une
molécule en énergie. On peut schématiser ce métabolise de différentes façons.