Voie des pentose phosphate

La voie des pentoses phosphates
Cʼest une voie de dégradation du glucose. Cette voie est étroitement imbriquée avec
celle de la glycolyse. Elle se déroule surtout en conditions aérobie et dans le cytosol.
A la différence de la glycolyse, cette voie nʼest pas une voie de dégradation pour la
fourniture dʼénergie mais le but est double :
-­‐ Formation de NADPH : assurer le pouvoir réducteur de la cellule
-­‐ Formation de ribose.
Il y a une différence très importante entre le NADPH et le NADH. Sur le plan
chimique cʼest simplement un groupement phosphate supplémentaire sur le 2ʼOH de
lʼadénosine. Par contre le NADH est oxydé par la chaine respiratoire et a pour but de
former de lʼATP, le NADPH lui va servir de donneur dʼélectron pour un certain
nombre de réactions de biosynthèse réductrices et endergoniques comme la
synthèse des acides gras et du cholestérol. Ce NADPH intervient aussi dans la
détoxification des peroxydes dans le GR.
Le ribose et ses dérivés sont des constituants essentiels de nombreuses molécules,
les nucléotides, lʼATP, le coenzyme A, NAD+, FAD, et des acides nucléiques, lʼARN
et lʼADN.
Si cette voie des pentoses phosphates se fait dans toutes les cellules, dans le
cytoplasme alors lʼactivité de cette voie est différente en fonction des besoins en
ribose et en NADPH. Tissus qui assurent la synthèse dʼacide gras et de cholestérol
par exemple comme le tissu adipeux, le foie, la glande mammaire : les tissus sont
riches en enzyme de cette voie des pentoses phosphates pour la production de
NADPH indispensable a ce métabolisme.
Le point de départ est le Glc-6-P et les produit finaux sont le Fr-6-P et les trioses P :
le 3-P-glycéraldéhyde : les produits initiaux et finaux sont des produits de la
glycolyse.
Glycogène
GK
foie
Glucose
Glc-6-P
HK
muscles
Fr-6-P
PFK-1
Fr-1,6-BP
Triose-phosphates
Pyruvate
voie des
pentose-phosphates
I- Les différentes réactions
1- Réactions dʼoxydation
VOIE DES PENTOSEPENTOSE-PHOSPHATES
Ces réactions sont des réactions irréversibles. A partir du Glc-6-P on a une
Glycogène
INTRODUCTION
déshydrogénation
qui va être réalisée sur la fonction aldéhyde, hémi acétal qui est
I - LES
foie
facile
àDIFFERENTES
oxyder. REACTIONS
1°- Réactions d ’oxydation
GK
Cette réaction
estdescatalysée
par la G-6-P déshydrogénase. Le Glucose
coenzyme est le Glc-6-P
2°- Interconversion
pentose-phosphates
3°- Réactions de transfert de radicaux carbonés
NADP+
qui est réduit en NADPH + H+. On obtient le lactone : le 6-P-Gluconolactone.
HK
4°- Schéma global
Ce composé est instable, il va sʼhydrolyser grâce à la lactonase ce qui vamuscles
donnerFr-6-P
de
II - LES BILANS DE LA VOIE Cʼest
DES PENTOSEPENTOSE
-PHOSPHATES
lʼac-6-P-gluconique.
la première
réaction de la voie des pentoses, cʼest une
PFK-1
1°- Beaucoup plus de NADPH est nécessaire par rapport au ribose
2°Les
besoins
en
NADPH
et
ribose-5-P
sont
équivalents
réaction limitante. La voie est contrôlée par la Glc-6-P déshydrogénase qui va être
Fr-1,6-BP
Beaucoup plus de ribose est nécessaire que de NADPH
inhibé3°-par
une forte concentration de NADPH.
Triose-phosphates
III - REGULATION
DE LA VOIE DES
PENTOSEPHOSPHATES
Lʼacide
-6-P gluconique
vaPENTOSE
être -oxydé
sur son groupement OH du C3. Oxydation
en
- Rôle du NADPH
cétole par la 6-P-Gluconate déshydrogénase. Cette enzyme possède un coenzyme
Pyruvate
IV – PATHOLOGIE:
PATHOLOGIE le déficit en G6PD
NADP+
qui est de nouveau transformé en NADPH + H+. On a aussi un composé
intermédiaire, lʼacide -3-céto-6-P-gluconique. Cʼest un acide B-cétonique qui est
instable. On va avoirGlycogène
une décarboxylation spontanée pour former le ribulose -5-P.
Celui-ci va achever la phase oxydative de la voie de pentoses phosphates.
GK
vo
pentose
foie
voie desde NADPH pour une molécule de Glc-6Au Glucose
terme on a la formation
Glc-6-P de 2 molécules
pentose-phosphates
P dégradé.HK
On a un ribulose -5-P de formé. Cʼest la voie principale de formation de
muscles
NADPH dans la cellule.
On perd un carbone et on obtient le ribulose 5P.
Fr-6-P
PFK-1
1°- Réactions d’oxydation
Fr-1,6-BP
1°- Réactions d’oxydation (suite)
Lactonase
O
Triose-phosphates
CH2O P
Pyruvate
H
H
H
OH
OH
H
O
H
OH
H
OH
C
OH
H
C
OH
HO
C
H
H
C
OH
H
C
OH
CH2O P
O
H
NADP+
NADPH
+ H+
H
H2O
O
OH
O
H
OH
OH
6-P-Gluconolactone
Glucose--6-P
Glucose
CH2O P
Ac. 66--P-Gluconique
Glucose-6-P-deshydrogénase
Glucoseou G6PD
O
O
C
OH
H
C
OH
HO
C
H
H
C
OH
H
C
OH
C
NADP+
NADPH
+ H+
OH
C
OH
C
O
H
C
OH
H
C
OH
H
CO2
CH2O P
CH2O P
Ac. 66-P-Gluconique
Ac. 33-céto
céto--6-P-Gluconique
6-P-Gluconate deshydrogénase
1°- Réactions d’oxydation (suite)
O
C
OH
C
OH
C
H
C
OH
C
OH
CH2O P
nique
O
O
C
OH
H
C
OH
HO
C
H
H
C
OH
H
C
OH
C
H
NADP+
NADPH
+ H+
OH
C
OH
C
O
H
C
OH
H
C
OH
CH2O P
CH2O P
CH2OH
CO2
2°- Interconversion des pentose
pentose--phosphates
Ac. 66-P-Gluconique
Ac. 33-céto
céto--6-P-Gluconique
6-P-Gluconate deshydrogénase
CH2OH
C
HOCH
HCOH
CH2O P
D-Xylulose
épimérase
O
H
C
OH
H
C
OH
CH2O P
Ribulose--5-P
Ribulose
3°- Réactions de transfert de radicaux carbonés
1er - transfert d ’un chaînon dicarboné
CH2OH
CH2OH
CHO
O
HCOH
C
O
C
HCOH
HCOH
CH2O P
D-Ribulose
isomérase
HCOH
HCOH
CH2O P
D-Ribose
C
O
TRANSCETOLASE
(Thiamine diphosphate ou TDP)
Groupement cétol
2e - transfert d ’un chaînon tricarboné
CH2OH
C
O
TRANSALDOLASE
GK
Glucose
Glc-6-P
Glucose--6-P-deshydrogénase
Glucose
HKou G6PD
muscles
Fr-6-P
PFK-1
Ac. 66-P-Gluconique
Ac. 33-céto
céto--6-
6-P-Gluconate deshydrogénase
Fr-1,6-BP
Triose-phosphates
2- Interconversion
des pentoses phosphates
Pyruvate
Ce ribulose va donner
soit par épimérisation du C3 du D-xénulose-5-P. soit par
isomérisation de la fonction cétone en aldose par une isomérase : on aura du
ribose-5-P.
Pour les cellules qui ont besoin de ribose pour les nucléotides, la voie des pentoses
sʼarrête ici.
3°- Réactions de transfert de radica
2°- Interconversion des pentose
pentose--phosphates
A partir du ribulose on a du xénulose et du ribose : nécessaire pour la voie des
1er -PP
transfert d ’un chaînon
CH2OH
H
HCOH
OH
OH
OH
P
HO
H
H
P
2O
C CHOH
C
isomérase
NADP+
NADPH
+ H+
HCOH
CH2OOHP
C
C
CO2
OH
CH2O P
3- Transfert de radicaux C
Ac. 66-P-Gluconique
TRANSC
(Thiamine di
2e - transfert d ’un chaînon t
CH2O P
CH2OH
O
C
CH2OH
O
D-Ribulose
OH
C
H 5-phosphate
H
OH
CH2O P
O
Groupement cétol
HCOH
C
C
H
D-Xylulose
5-Cphosphate
OH
C
H
C
HCOH
O
HCOH
C
OH
C
H
O
HCOH
O
OH
OH
épimérase
HOCH
CHO
CH2OH
CH2OH
C
1°- CRéactions
d’oxydation (suite)
O
O
e
Ac.des
6
6--P-Gluconique
voie
pentose-phosphates
Ac. 33-céto
céto--6-P-Gluconique
H
D-Ribose
OH
C5-phosphate
H
C
O
TRANSA
CHOH
OH
Groupement aldol
CH2O P
Ribulose--5-P
Ribulose
Elles permettent de relier la voie des pentoses à la glycolyse. Ces réaction sont
6-P-Gluconate deshydrogénase
réversible : va et vient de transfert de groupements de 2 ou 3 C qui peut apparaitre
complexe. En fait il nʼy a que 2 enzymes qui interviennent et qui vont catalyser 3
réactions successives.
- Transfert dʼun chainon di carboné par une trans-cétolase qui a besoin dʼun
coenzyme, la thiamine di P : transfert dʼun groupement P
- Transfert dʼun chainon tri carboné par une transaldolase qui nʼa pas de coenzyme
particulier
- Transfert par la transcétolase dʼun chainon dicarboné.
Dans tout les cas le donneur : cétose et accepteur : aldose.
Le bilan : 3 pentoses vont donner deux fructoses et un C3.
3°- Réactions de transfert de radicaux carbonés
1er - transfert d ’un chaînon dicarboné
CH2OH
C
O
TRANSCETOLASE
(Thiamine diphosphate ou TDP)
3e - transfert d ’un chaînon dicarboné
CH2OH
C
O
TRANSCETOLASE
(TDP)
G
c
Groupement cétol
Dans tous les cas: le donneur = cétose et l’accepteur = aldose
2e - transfert d ’un chaînon tricarboné
CH2OH
C
O
CHOH
Groupement aldol
BILAN:
1°- C5 + C5
TRANSALDOLASE
2°- C7 + C3
3°- C5 + C4
6
3 C5
C3 + C7
C4 + C6
C3 + C6
2 C6 + 1 C3
ose
se
e
O
C
CH2OH
TRANSCETOLASE
(TDP)
2
*
Le donneur est un cétose et lʼaccepteur cʼest le ribose-5-P,
Dans tous les cas: le donneur = cétose et l’accepteur = aldose
transcétolase.
Groupe
cétol
C4 + C6 C
CH2C5
OH + C4
3°O
C
6
HCOH
HCOH
2 C6 + 1 C3
+
HCOH
HCOH
HCOH
HCOH
HOCH
HCOH
CH2O P
HCOH
+
HCOH
HCOH
D-Xylulose
5-phosphate
O
CH2O P
CH2O P
D-Ribose
5-phosphate
D-Sedoheptul
7-phosphate
CHO
HCOH
CH2O P
D-Sedoheptulose
7-phosphate
D-Ribose
5-phosphate
HCOH
HCOH
CH2O P
CH2O P
CH2O P
D-Xylulose
5-phosphate
une
HCOH
HCOH
O
HOCH
CHO
+
HOCH
HOCH
C3 + C6
CHO
3 C5
C
CH2OH
Groupe
cʼestcétol
un aldose :
Ocʼest
C
BILAN:
*
1 - TRANSCETOLASE
1°- C5 + C5
C3 + C7 CH2OH
2°* C7 + C3
*
1 - TRANSCETOLASE
3e - transfert d ’un chaînon dicarboné
CH OH
a- Transcétolase.
D-Glycéraldéhyde
3-phosphate
b- Transaldolase.
2 - TRANSALDOLASE
3 - TRANSCETOLASE
*
*
CH2OH
Groupe
aldol
O
C
C
+ CHO
3 - HCOH
TRANSCETOLASE
HCOH
+
C
CHO
HCOH
HCOH
CH2O P
CH2O P
D-Xylulose
5-phosphate
D-Erythrose
4-phosphate
-Fructose
D-Glycéraldéhyde CH2DOH
6-phosphate
3-phosphate
7-phosphate
CH
2OH
O
CHO
+
HOCH
HCOH
CH2O P
O
C
O
C
CHO
HCOH
CH2O P
*D-Sedoheptulose
O
HCOH
HCOH
CH2O P
CH2OH
CH2OH
O
HOCH
HCOH
C
*
CH2OH
HOCH
HOCH
HCOH
HCOH
HCOH
HCOH
CH2O P
CH2O P
D-Erythrose
4-phosphate
D-Fructose
6-phosphate
+
CHO
HOCH
HCOH
+ HCOH
LeHOCH
D-fructose
6P peut rejoindre
+
HCOH la glycolyse.
HCOH
HCOH
c- Transcétolase
CH O P
CH O
2
2
D-Xylulose
CH2O P
HCOH
P
CH2O P
D-Erythrose
D-Glycéraldéhyde
3-phosphate
D-Fructose
5-phosphate
A partir
des 34-phosphate
pentoses on a6-phosphate
deux Fr-6-P et un D-GA-3P formés.
A partir de 6molécules de Glc-6-P on a 5-Fr-6-P
Schéma global de la voie des pentosepentose-phosphates
Schéma global de la voie des pentosepentose-phosp
6
6
6
6
6
6
6
6
6
CO2
6
5 global de la voie des pentoseSchéma
pentose-phosphates 3
CO2
CO2 5
CO2 5
CO2 5
5
7
3
4
3
7
CO2 Transcétolase
G6PD
et 5
6PGD
CO2
6
4
Transaldolase
Transcétolase
3
6
6
6
P-triose isom.
aldolase
6
6
6
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
5
7
5
3
4
5
5
5
3
5
7
G6PD Transcétolase
et
6PGD
4
Transaldolase
Transcéto
HCOH
D-Sedoheptulose
7-phosphate
CH2O P
D-Fructose
6-phosphate
D-Erythrose
4-phosphate
D-Xylulose
5-phosphate
HCOH
CH2O P
CH2O P
D-Erythrose
4-phosphate
D-Fructose
6-phosphate
3 - TRANSCETOLASE
3
- TRANSCETOLASE
*
*CH OH
CH2OH
2
C 2OHO
CH
CH
C 2OHO
CHO
+
+
O
C
HOCH
HOCH
HCOH
e
6
HCOH
CH2O P
CH2O P
CH2O P
D-Glycéraldéhyde
3-phosphate
HCOH
HCOH
HCOH
HCOH
CH2O P
CHO
HCOH
HOCH
HCOH
HCOH
HCOH
CHO
O
C
HOCH
HCOH
HCOH
CHO
HCOH
+
+
HCOH
CH2O P
CH2O P
HCOH
D-Glycéraldéhyde
CH2O P
HCOH
CH2O P
HCOH
CH2O P
3-phosphate
P
D-Glycéraldéhyde
P
2O
CH
P -phosphates
D-CH
Xylulose
CH
2O
-Erythrose
-Fructose
SchémaDglobal
de la voie desDpentosepentose
2O
3-phosphate
5-phosphate
4-phosphate
6-phosphate
D-Xylulose
D-Erythrose
D-Fructose
5-phosphate
4-phosphate
6-phosphate
Schéma global de la voie des pentosepentose-pho
6
6
Schémas global de la voie des pentoses phosphates :
6
CO2
6
CO2
6
CO2
6
5
6
3
5
3
5
7
G6PD Transcétolase
et
6PGD
4
Transaldolase
Transcétolase
6
6
6
6
P-triose isom.
aldolase
6
6
6
6
6
6
6
6
6
om.
m.
6
6
6
6
6
CO2
5
7
5
7
3
5
5
3
CO2
CO2 5
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
7
5
3
4
5
5
5
3
5
7
4
Transaldolase
6
4
3
3
3
5
CO2
CO2 5
CO2
CO2
5
6
6
4
CO2
CO2 5
5
3
5
3
7
CO2
CO2 5
CO2
G6PD Transcétolase
et
6PGD
Schéma global de la voie des pentosepentose-phosphates
Schéma global de la voie des pentosepentose-phosphates
6
CO2
5
7
G6PD Transcétolase
et Transcétolase
G6PD
6PGD
et
6PGD
3
4
4
Transaldolase
Transaldolase
6
6
6
6
6
6
Transcétolase
Transcétolase
6
P-triose isom.
aldolase
P-triose
isom.
aldolase
II- Les bilans de la voie des pentoses phosphates
Cette voie peut être différente suivant les besoins de la cellule en NADPH et en
ribose-5-P.
1- Si la cellule a besoin de beaucoup de NADPH
2
Si on a besoin de beaucoup de NADPH par rapport au ribose.
2 Cʼest le cas par
exemple du tissu adipeux qui exige pour sa synthèse dʼacides gras un taux élevé de
NADPH. Dans ce cas la, le GL-6-P va être entièrement oxydé en CO2, il y a dʼabord
formation de ribose qui va être transformé en fructose et 3-P-GA par les étapes de
transcétolase et transaldolase. Puis le Glc-6-P est reformé par la voie inverse de la
glycolyse et la boucle dʼoxydation va se reproduire pour avoir
Trans
2°- Interconversion des pentose-phosphates
3°- Réactions de transfert de radicaux carbonés
4°- Schéma global
II - LES BILANS DE LA VOIE DES PENTOSEPENTOSE-PHOSPHATES
1°- Beaucoup plus de NADPH est nécessaire par rapport au ribose
2°- Les besoins en NADPH et ribose-5-P sont équivalents
Glc-6-P
Chaque
décarboxylation :
deux étapes
dʼoxydation : deux productions de NADPH.
3°- Beaucoup
plus de ribose est nécessaire
que de NADPH
II - LES BILANS DE LA VOIE DES PENTOSE
PENTOSE--PHOSPHATES
Fr-6-P
III - REGULATION DE LA VOIE DES PENTOSE
PENTOSE--PHOSPHATES
1°- Besoin
Rôle duessentiel
NADPHNADPH, H+ : Schéma global
Glc-6-P + 12
NADP+ +
7H O
6 CO + 12 NADPH + 12
2
IV – PATHOLOGIE:
PATHOLOGIE le déficit
en G6PD 2
H2 O
H+
Fr-1,6-BP
+ Pi
CO2
2NADPH
2NADP+
3-PGA
Oxydation
Glc-6-P
Fr-6-P
Fr-1,6-BP
3-PGA
2- Besoins équivalents.
3°- Beaucoup plus de ribose est néces
II -Ce
LES
BILANS
DE LAdʼoxydation.
VOIE DES PENTOSE
PENTOSE-PHOSPHATES
sont
les voies
On a du
Glc-6-P et deux NADP+ + eau qui
donne du
Glucose-6-P
… voir le diapo
On sʼarrête à la voie dʼoxydation et on a produit du R-5-P et du NADPH donc les
Fructose-6-P
besoins sont équilibrés.
Glycéraldéh
2°- Besoins en NADPH et Ribose -5-P équivalents:
Glc-6-P + 2 NADP+ + H2O
R-5-P + 2 NADPH + 2 H+ + CO2
3°- Beaucoup plus de ribose est nécessaire que de NADPH
H2O
2 NADP+
2 NADPH
Glucose 6-phosphate
Glucose-6-P
CO2
Ribulose +5-phosphate
Xylulose-5-P
Erythrose-4-P
Ribose-5-P
Ribose 5-phosphate
Fructose-6-P
Fr-1,6-BP
Réaction globale:
5 Glc-6-P + ATP
6 R-5-P + A
Glycéraldéhyde-3-P
Fr-1,6-BP
3- Si on a beaucoup plus PDHA
de ribose nécessaire
Cʼest
le globale:
cas dans des cellules en division rapide qui ont besoin de précurseurs
Réaction
+
nucléotidiques
la synthèse
Cette fois ci on nʼa pas besoin des étapes
5 Glc-6-P + ATP pour
6 R-5-P
+ ADP + HdʼADN.
dʼoxydation qui produisent le NADPH. Les transcétolase et transladolase
fonctionnent dans lʼautre sens. Le point de départ est le Fr-6-P et le GA-3-P :
réversibilité.
Grace aux interconnections, on va avoir formation de xynulose-5-P qui va être
converti par isomérisation en R-5-P :
+
VOIE DES PENTOSEPENTOSE-PHOSPHATES
I - LES DIFFERENTES REACTIONS
1°- Réactions d ’oxydation
2°- Interconversion des pentose-phosphates
3°- Réactions de transfert de radicaux carbonés
4°- Schéma global
* NADP / NADPH :
0,01 - 0,1
* NAD+ / NADH
1000
:
Rôles du NADPH
a) Donneur d ’è
6des A. gras à partir d ’Acéty
NADP+
/ NADPH
0,01
- 0,1
II -*LES BILANS
DE LA :VOIE
DES
PENTOSEPENTOSE-PHOSPHATES
1°- Beaucoup plus de NADPH est nécessaire par rapport au ribose
* NAD+ / NADH : 1000
2°- Les besoins en NADPH et ribose-5-P sont équivalents
3°- Beaucoup plus de ribose est nécessaire que de NADPH
b) Réactions d ’hydroxylation
- Monooxygénases fonctionnan
III - REGULATION DE LA VOIE DES PENTOSE
PENTOSE--PHOSPHATES
a) Donneur
d ’è
Rôle du NADPH
c) Réduction des peroxydes
par l ’intermédiaire du glutath
Rôles du NADPH
6des A. gras à partir d ’AcétylCoA
IV – PATHOLOGIE:
PATHOLOGIE le déficit en G6PD
3°- Beaucoup plus de ribose est nécessaire que de NADPH
Glucose-6-P
Xylulose-5-P + Erythrose-4-P
Ribose-5-P
Fructose-6-P
Glycéraldéhyde-3-P
Fr-1,6-BP
PDHA
Réaction globale:
5 Glc-6-P + ATP
6 R-5-P + ADP + H+
III- La régulation de la voie des pentoses phosphates.
La première réaction dʼoxydation qui est catalysée par la Glc-6-P déshydrogénase
est une étape limitante de la voie métabolique. Le Glc-6P déshydrogénase est
dʼautant plus active que le NADP+ sʼélève. Elle est inhibée par des concentrations
élevées en NADPH.
Dans
une cellule si on fait un rapport NADP+/NADPH. Ce ratio est très faible car la
* NADP+ / NADPH : 0,01 - 0,1
forme prédominante
est la forme réduite car elle est utilisée pour les biosynthèses et
* NAD+ / NADH : 1000
la protection
contre lʼoxydation. NADP+/NADPH : 0,01 -0,1 ce qui favorise la
réduction
des
métabolites.
Rôles du NADPH
Si on prend le ratio NAD+/ NADH au contraire, il est très élevé, de lʼordre de 1000 et
a) Donneur d ’è
le NAD+
se trouve en majorité sous cette forme car cʼest sous cette forme quʼil est
6des A. gras à partir d ’AcétylCoA
utilisé pour la glycolyse.
Le rôle
du NADPH
est dʼune part de donner des électrons pour la synthèse dʼacide G
b) Réactions
d ’hydroxylation
à partir
de lʼacétyl coA
et synthèse
du cholestérol. De
plus il intervient dans des
- Monooxygénases
fonctionnant
avec cytochrome
P450
hydroxylations avec des enzymes épathiques : des monooxygénases qui
c)
Réduction
des
peroxydes
fonctionnent avec le coenzyme cytochrome P450. Il agit au niveau du foie. Ces
par l ’intermédiaire du glutathion
monooxygénase
permettent lʼélimination de substances (non hydrosolubles) toxiques
en composé hydroxylés qui sont des substances qui deviennent quand elles sont
hydroxylées hydrosolubles : élimination. Cʼest important pour la détoxification des
toxines hydrophobes.
+
* NADP / NADPH :
* NAD+ / NADH
Monooxygènases fonctionnant avec cyt P450
:
1
Rôles du NADPH
O2
RH
NADPH,
H+
Cyt P450-Monooxygénase
H2O
NADP+
R-OH
3
a) Donneur d ’è
6des A. gras à part
b) Réactions d ’hydrox
- Monooxygènases f
c) Réduction des perox
par l ’intermédiaire
R-OH
c) Réduction des peroxydes
par l ’intermédiaire du glutathion
(Les cellules musculaires, le NADPH est peu nécessaire. Il faut du ribose à cause de
la forte utilisation dʼATP dans le muscle.)
Réduction des peroxydes par lʼintermédiaire dʼun tri peptide : le glutathion qui
présente une cystéine. Dans la première oxydation, on a formation de NADPH grâce
à la Glc-6-P déshydrogénase. Il permet de réduire 1 dimère de glutathion sous forme
oxydé (le disulfure de Glutathion) qui va être réduit par la glutathion réductase grâce
au NADPH : deux tri peptides glutathion réduit (SH). Il permet sous forme réduite à
lʼenzyme glutathion peroxydase de réduire des peroxydes et donc de les détoxifier.
VOIE DES PENTOSEPENTOSE-
Réduction des peroxydes
R-OH + R ’-OH
ou bien
2 H2O
G-S-S-G
Glutathion
peroxydase
H2O2
ou bien
R-O-O- R’
NADPH, H+
Glutathion
réductase
2 G-SH
NADP+
6-P-gluconolactone
G6PD
Glc-6-P
I - LES DIFFERENTES REACTIONS
1°- Réactions d ’oxydation
2°- Interconversion des pentose-phosphate
3°- Réactions de transfert de radicaux car
4°- Schéma global
II - LES BILANS DE LA VOIE DES PENTOSE
1°- Beaucoup plus de NADPH est nécessai
2°- Les besoins en NADPH et ribose-5-P so
3°- Beaucoup plus de ribose est nécessaire
III - REGULATION DE LA VOIE DES PENTO
Rôle du NADPH
IV – PATHOLOGIE
PATHOLOGIE: le déficit en G6PD
IV- Pathologie
Au niveau du globule rouge : Si on a un déficit en Glc-6p déshydrogénase, cʼest une
maladie héréditaire liée au chromosome X qui se traduit par des crises hémolytiques
aigues liées à la destruction des GR accompagnée de douleur, fièvre, frissons. Ces
crises hémolytiques sont déclenchées par lʼingestion de fèves qui contiennent un
composé oxydant : la divicine. Certains médicaments déclenchent aussi ces crises
(voir le diapo).
Ces composé entrainent la formation de composé réaction d elʼO, radicaux libre et
Déficit en G6PD
Ð Déficit enzymatique entraîne un manqu
peroxyde dʼhydrogène.
et de G-SH
Cʼest une des maladies héréditaires les plus fréquentes dans le monde :
400M de
personnes
atteintes.liée
Elle
touche
tout les pays tropicaux. Ceci suit les
régions de de la présence de cert
Ð Maladie héréditaire
au Chr
X
7Conséquence
Crises
hémolytiques
aiguëes
déclenchées
paludisme car ce déficit entraine une protection contre le paludisme. Les GR
qui ontde peroxydes très réa
Formation
7 favisme
(composé
réactif:divicine)
ce déficit
sont
des zones
beaucoup moins appropriées pour le parasite. Ces
7 par certains médicaments: analgésiques,
parasites
ont besoins des produits de la voie des pentoses phosphates. De plus, les
(phénacétine), sulfamides, antipaludéens (primaquine)
par l’intermédiaire du G
7Elimination p
GR Ces
fragiles
vont
être
que
le parasite
C
composés
é entraînent
î lysés
la formation
f avant
i de
composés
é réactifs
é if ne soit mur : empêche la
propagation.
de l’oxygène: radical superoxyde, peroxyde d’hydrogène
R-O-O- R’ + 2 G-SH
R-OH + R’-O
Glutathion peroxydase
400 millions
de personnes
atteintes
CeÐdéficit
en G6PD
entraine
un manque de NADPH et donc de glutathion sous forme
Noirs d’Afrique
et d’Amérique
réduite •GSH.
Normalement
les peroxydes sont éliminés par la glutathion peroxydase.
7Régénération du G-SH
• Pourtour méditerranéen
Le dimère
de
glutathion
doit
être
régénéré par la glutathion réductase quiG-S-S-G
a besoin
du + H+
+ NADPH
2 G-SH
• Asie
Glutathion ré
NADPH/
le NADPH
est indispensable pour lʼintégrité des membranes de GR.
Protection
contre le paludisme
Dans notre organisme les GR sont particulièrement vulnérables aux perturbations de
la voie des pentoses phosphates du fait de la grande réactivité de lʼO auxquels les
GR sont exposé en permanence.
Ð Déficit enzymatique entraîne un manque de NADPH
Dans
le G-SH
GR le NADPH permet aussi le maintient du fer à lʼétat FE2+ ferreux.
et de
7Conséquence
de laprévenir
présence de
drogues:
Le
traitement est de
lescertaines
crise hémolytiques
par la non prise de fer et la prise
Formation
de peroxydes très réactifs
de médicaments
oxydants.
par l’intermédiaire du G-SH
7Elimination p
R-O-O- R’ + 2 G-SH
R-OH + R’-OH + G-S-S-G
Glutathion peroxydase
7Régénération du G-SH
G-S-S-G + NADPH + H+
2 G-SH + NADP+
Glutathion réductase
4