CAHIER D`EXERCICES de BIOCHIMIE 5. Métabolisme Glucido

PAES
CAHIER D'EXERCICES
de B I O C H I M I E
2010-2011
EDITE PAR LE DEPARTEMENT DE BIOLOGIE
5. Métabolisme
Glucido-Lipidique

Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES Métabolisme glucido-lipidique / 2
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
CAHIER D’EXERCICES POUR PAES
BIOCHIMIE
V. METABOLISME
GLUCIDO-LIPIDIQUE
SOMMAIRE
Page
1. Métabolisme du glycogène …………………………. 3
2. Néoglucogenèse, Voie des Pentoses ...….……. 4
3. Métabolisme des lipides ...……………….…........... 7
4. Régulations du métabolisme des glucides
et des lipides en physiopathologie ...…..…...... 11
5. QCM ......……....…...….…………………….......….......… 13
6. Extraits d’annales du concours …....…...……..… 17
Schéma de couverture :
Régulation par cascade de phosphorylation de la glycogénolyse
(d’après « The cell : a molecular approach, G.M.Cooper »)

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Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
1. METABOLISME DU GLYCOGENE
1.1 Le glucose présent dans la lumière intestinale après un repas va être en grande partie
stocké dans les cellules hépatiques et musculaires (sous forme de glycogène).
a. Indiquer les protéines membranaires que vous connaissez qui sont directement mises en
jeu dans le transport du glucose en précisant pour chacune d’elle sa localisation tissulaire
et éventuellement cellulaire et les caractéristiques du transport.
b. L’élévation de la glycémie résultant de cette absorption digestive de glucose va favoriser
indirectement son stockage sous forme de glycogène :
• indiquez par quels mécanismes
1.2 a. Décrire les étapes enzymatiques de la dégradation d’une unité glucose engagée dans une
liaison α 1-4 du glycogène en acide lactique ;
b. Quel est le bilan énergétique de cette dégradation ?
c. Mêmes questions pour une unité glucose liée en α 1-6.
1.3 Un patient présente une fatigue musculaire lors d’exercices intenses. L’activité de la
glycogène-phosphorylase en réponse aux ions calcium est mesurée dans un extrait
cellulaire de muscle et les résultats figurent ci-contre :
Expliquez brièvement au vu de ces
résultats les signes cliniques observés
chez ce patient.

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2. NEOGLUCOGENESE, VOIE DES PENTOSES
2.1 Néoglucogenèse à partir du pyruvate.
a. Compléter le schéma ci-dessous au niveau des substrats et des enzymes manquants.
b. Quelles sont les étapes spécifiques de la néoglucogenèse permettant de transformer le
PEP en glucose ?
c. Quels sont les autres substrats de la néoglucogenèse?
d. Cette voie est fortement régulée par l’état nutritionnel, notamment pour l’expression de
l’enzyme catalysant la formation de phosphoénol-pyruvate.
Quelles sont les hormones concernées et les conséquences sur le métabolisme
glucidique ?

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2.2 Régulation de la Glycolyse et de la Néoglucogenèse.
La concentration de fructose-6P est régulée principalement par l’action de la
phosphofructokinase-1 (PFK-1) et de la fructose 1,6 bisphosphatase (FBPase), par les
réactions suivantes :
Fructose-6P + ATP Fructose-1,6 bisphosphate + ADP
Fructose-1,6 bisphosphate + H2O Fructose-6P + Pi
L’effet du Fructose 2,6 bisphosphate est testée sur l’activité de ces deux enzymes :
a. Interpréter les résultats obtenus. Que pouvez-vous en conclure ?
b. Quelles sont les autres constituants moléculaires pouvant intervenir dans la régulation
de l’activité de ces 2 enzymes ?
c. Quel enzyme régule la synthèse du Fructose 2,6 bisphosphate? Quelle est sa régulation
dans le foie ?
d. Indiquer la signification métabolique de chacun des ligands allostériques de la
PhosphoFructoKinase 1.
2.3 La voie des pentoses phosphates
Compléter les case vides avec les noms des métabolites.
+
…
2
1
3
6
5
4
H2O
COO-
6-phosphogluconate
6P-gluconate
déshydrogénase
OH
OH
OH
C = O
COO-
HO
OH
OH
OH
CHO
HO
OH
OH
OH
OH
OH
C = O
CH2OH
CH2OH
C=O
HO
OH
OH
CHO
OH
OH
OH
CHO
OH
CH2O
P
CH2O
P
CH2O
P
CH2O
P
CH2O
P
CH2O
P
CH2O
P