(Microsoft PowerPoint - Metabolisme \351nerg\351tique du Glucose

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IV - Gluconéogenèse
La gluconéogenèse c’est la synthèse de glucose à partir de
pyruvate.
La gluconéogenèses est essentiellement réalisée dans les
cellules du foie (90 %).
Mais elle peut également survenir, de façon beaucoup plus limité dans le rein.
La plupart des enzymes impliquées dans la néoglucogenèse
sont impliquées dans la glycolyse.
Mis à part en ce qui concerne les enzymes impliquées dans les
trois étapes de la glycolyse considérées comme irréversibles.
Hexokinase (ou Glucokinase)
Phosphofructokinase
Pyruvate Kinase.
Ces étape doivent donc être contournées dans la
gluconéogenèse.
Deux de ces étapes de contournement sont de simple réaction d’hydrolyse.

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a) - Contournement de l’étape catalysée
par la pyruvate kinase (PK) dans la
glycolyse
Pyruvate Kinase (PK) la dernière étape de la Glycolyse
O
-O
-
C - OPO32-
=
H - C
C
-
H
Phosphoénolpyruvate
(PEP)
O
-O
-
C = O
-
CH3
C
Pyruvate
+ ADP + H++ ATP
Pyruvate
Kinase
Afin de contourner l’étape catalysée par la Pyruvate Kinase
réaction, le clivage de 2 liaisons phospho-ester est nécessaire.
Cette étape est assurée par deux enzymes
1- Pyruvate Carboxylase (Mitochondriale)
2- PEP Carboxykinase (Cytoplasmique)

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Cette étape est la seule étape de la gluconéogenèse à avoir
lieu dans la mitochondrie.
Activité Pyruvate Carboxylase
Pyruvate
Carboxylase
ATP ADP + Pi
HCO3-
O
-O
-
C = O
-
CH3
C
Pyruvate
O
-O
-
C = O
-
CH2
C
-
O
-O
C
Oxaloacétate
La Biotine possède une chaîne latérale à 5-C dont la
fonction carboxy-terminale est impliquée dans une
liaison amide avec une lysine de la pyruvate carboxylase.
Ce bras Lysine-Biotine sert de transporteur intermédiaire
au CO2
L’activité Pyruvate Carboxylase nécessite l’utilisation d’un co-
facteur vitaminique : La Biotine (Vit B8 ou H).
CHCH
H2C
S
CH
NH
C
HN
O
(CH2)4CNH (CH2)4CH
CO
NH
O
biotin
N subject to
carboxylation
lysine
residue
H3N+C COO−
CH2
CH2
CH2
CH2
NH3
H
+
lysine
Biotine
Azote permettant
la fixation du CO2
(Carboxylation)

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La carboxylation de la biotine est catalysée au niveau d’un site actif
de la Biotin Pyruvate Carboxylase.
CHCH
H2C
S
CH
NH
C
N
O
(CH2)4CNH (CH2)4CH
CO
NH
O
C
O
-O
carboxybiotin
lysine
residue
1) E-biotine + ATP + HCO3- E-carboxybiotin + ADP + Pi
2) E-carboxybiotine + Pyruvate  E-biotin + OA
CHCH
H2C
S
CH
NH
C
N
O
(CH2)4CNH R
O
C
O
-O
C
C
CH3
OO−
O
C
CH2
C
C
O
OO−
O−
O
CHCH
H2C
S
CH
NH
C
HN
O
(CH2)4CNH R
O
carboxybiotin
pyruvate
oxaloacetate
biotin

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avidin
with bound biotin
L’Avidine est une protéine isolée du
blanc d’oeuf.
L’avidine a une très forte affinité pour la
Biotine. Cette affinité est utilisée par les
biochimistes comme “colle” afin
d’assembler deux structures protéiques
l’une a l’autre.
Une consommation excessive de blanc
peut causer une insuffisance
nutritionnelle en Biotine.
La liaison Avidine-Biotine
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