PACES 5. Métabolisme Glucido-Lipidique

PACES
CAHIER D'EXERCICES
de BIOCHIMIE
2012 - 2013
EDITE PAR LE DEPARTEMENT DE BIOLOGIE
5. Métabolisme
Glucido-Lipidique

Cahier d'Exercices de Biochimie / PACES Métabolisme glucido-lipidique / 2
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
CAHIER D’EXERCICES POUR PACES
BIOCHIMIE
V. METABOLISME
GLUCIDO-LIPIDIQUE
SOMMAIRE
Page
1. Métabolisme du glycogène …………………………. 3
2. Néoglucogenèse...……………….…...........….….......... 4
3. Métabolisme des lipides ...……………….…........... 6
4. Régulations du métabolisme des glucides
et des lipides en physiopathologie ...…..…...... 9
5. QCM ......……....…...….…………………….......….......… 11
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
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. Quelle est la régulation de la synthèse du Fructose 2,6 bisphosphate dans le foie ?
d. Indiquer la signification métabolique de chacun des ligands allostériques de la
PhosphoFructoKinase 1.
2.3 Variation du lactate sanguin lors d’un exercice intense.
Les concentrations de lactate dans le plasma sanguin
avant, pendant, et après un sprint de 400 m sont
représentées sur le graphe ci-contre :
a. Pourquoi existe-t-il une augmentation rapide de la
concentration de lactate dans le sang ? Quelle est
son origine ?
b. Quelle est la cause de la chute de la concentration
de lactate après la fin de la course ? Que devient-il ?
c. Pourquoi la concentration de lactate sanguin n’est-
elle pas nulle en dehors des périodes d’exercice
musculaire intense ?
Lactate (mM)
4
3
2
1