D1-UE3-Gonthier-Métabolisme_des_glucides (1)-2015-pdf

UE 3 – Biochimie clinique, Nutrition, Métabolisme
M-P Gonthier
Date : 21/09/15 Plage horaire : 14h-16h
Promo : 2015-2016 Enseignant : Dr M-P.Gonthier
Ronéistes :
NANDJAYE Elise
CHANE-LAW Carine
Métabolisme des glucides (1ère Partie)
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I. Introduction
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1.Notion de métabolisme – anabolisme – catabolisme
2.Place des glucides alimentaires dans le métabolisme énergétique
(50% des substrats énergétiques apportés)
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II. Transport des glucides
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1.Transport de type symports, facilités ou actifs (GLUT)
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III. Voies d’utilisation des glucides
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1.Glycolyse et cycle de Krebs (principale voie du catabolisme)
2.Chaine respiratoire
3.Fermentation homolactique et cycle de Cori
4.Régulation hormonale du couple GK/G-6-P
5.Voie des pentoses phosphates (voie non énergétique)
6.Glycogénogenèse/ glycogénolyse
7.Interconversion des oses (fructose et galactose en glucose)
8.Néoglucogenèse (principalement catabolisme des AA
glucoformateur)
9.Régulation de la glycémie
10.Physiologie du jeûne
11.Mécanisme d’insulino-sécrétion et implication thérapeutique
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12.Insuline-glucagon : mode d’action FIN DU RONEO
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III- Pathologies associées au métabolisme des glucides
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1.Diabète de type 1
2.Diabète de type 2
3.Surveillance biologique par le laboratoire
4.Complications
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IV- Conclusion
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I. Introduction
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1.Notion de métabolisme – anabolisme – catabolisme
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Le métabolisme cellulaire est un ensemble de réactions biochimiques qui sont destinées à
permettre à la cellule d'assurer la synthèse de constituants cellulaires, ce qu'on appelle également
l'anabolisme cellulaire. !
En parallèle, il va y avoir des réactions de dégradations des constituants cellulaires, ce qu'on
appelle le catabolisme cellulaire.
Le métabolisme cellulaire sera le bilan entre les réactions d'anabolisme de synthèse et les
réactions de catabolisme de dégradation.
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Donc d’un point de vue biochimique et physiologique l’objectif de la cellule est double :
1) produire de l’énergie par l’ATP ( Adénosine Triphosphate )pour renouveler ses
constituants cellulaires. L’ATP par sa liaison anhydride phosphorique est extrêmement
riche en énergie lorsqu’elle est rompue par la cellule, elle fournit 10 kcal.
2) se reproduire lors de la mitose. La cellule mère doit transmettre les mêmes constituants
cellulaires à ses deux cellules filles.
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L’accumulation d’énergie et le renouvellement cellulaire sont assurés par la phase d’interphase
(sans celle-ci aucun héritage ne peut être transmis aux deux cellules filles) et la mitose (division
cellulaire), et sont considérées comme deux phases hyperactives.
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Cela permet au métabolisme cellulaire d'une part de renouveler et de maintenir son intégrité
fonctionnelle et de produire à court terme une quantité d'énergie importante sous forme d’ATP,
molécule énergétique par excellence pour les cellules.
Le bilan entre anabolisme et catabolisme va servir à réguler l'utilisation de l'ATP et à veiller à ce
que les stocks d'ATP cellulaires restent suffisants pour fournir à la cellule ses besoins
énergétiques. 3 principaux groupes de molécules vont être concernés par ces réactions de
catabolisme et d'anabolisme (les nutriments, les macronutriments) : protéines, glucides, lipides,
acides nucléiques à rajouter.
On va s'intéresser particulièrement à la composante glucidique : principale source de nutriment
énergétique pour la cellule : 50-55% de nos dépenses énergétiques.
1 g de glucide consommé permettra l'apport de l'équivalent de 4kcal, même chose pour les
protéines mais 1g de lipide apporte 9kcal.
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2.Place des glucides alimentaires dans le métabolisme énergétique
(50% des substrats énergétiques apportés)
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La femme a besoin de 2000 kcal/ jour et l’homme 2500 kcal/jour, les glucides vont représenter 50
% de cet apport énergétique, la contribution de nos besoins énergétiques par les glucides est donc
très importante.
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Quelles sont les différentes sources de répartition des glucides dans l’alimentation ?
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- L'amidon va représenter 50 % des glucides alimentaires consommés.
L’amidon : polymère de glucose dégradé au niveau de la salive et au niveau des intestins, par
l’amylase d’origine pancréatique. Il libère du glucose en grande quantité qui sera absorbé et
véhiculé au niveau du foie où il sera utilisé
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Question : Est ce que l’amidon augmente forcément la glycémie à pic ?
Oui, la race humaine a acquis la capacité de dégrader l’amidon par l’amylase salivaire et
pancréatique sous forme de maltose.
Si je mets un individu a jeun, puis que celui-ci consomme du pain, on observe au bout de T15
MIN une augmentation de la glycémie et Cmax au bout d’une heure. Puis on redescend suite a la
sécrétion d’insuline.
Ainsi nos cellules peuvent dégrader efficacement et rapidement l’amidon, ce qui en fait une
molécule de choix pour la population.
Cette capacité à induire une augmentation de la glycémie de la part des aliments, c’est l’index
glycémique ( sujet d’un TD étude clinique). Ainsi chaque aliment va avoir une capacité à induire
un pic glycémique.
Ex : les céréales riches en fibres ont un index glycémique bas contrairement à la baguette
blanche ( riche en amidon) dont l’index glycémique est haut.
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- 30% seront apportés sous forme de saccharose : disaccharide ou diholoside fait de
l’assemblage de glucose et de fructose. L’intestin dispose de saccharase, qu’on appelle
également invertase, qui rompt cette liaison fructose/glucose pour générer deux oses qui
seront parfaitement absorbés au niveau des transporteurs ( voir partie correspondante).
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- 10% sous forme de lactose pour les consommateurs de produits laitiers.
Lactose : diholoside fait de glucose et de galactose dégradé par la lactase dont
l’expression génique diminue au cours de l’âge.
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- 10% sous d'autres formes de glucides tel que le glycogène, arabinose, raffinose et les fibres
alimentaires. !
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BILAN : C'est principalement l'amidon ( 50%), le saccharose (30%) et le lactose (10% )
en fonction de l'âge de l'individu, qui joueront un rôle important en terme de source
glucidique d'origine alimentaire.
Attention aux nourrissons la source de glucide sera essentiellement le lactose.
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Ce qui va nous intéresser ici, ce sont les maladies métaboliques correspondant à des déficits
enzymatiques concernant le métabolisme des glucides.
Et si on utilise mal le glucose, on a un risque d’hyperglycémie qui peut entraîner une situation
chronique et générer un état diabétique.
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