Glycolyse Tous les tissus -CH2OPO3 CH2OH Cytosol -O3POH2C O O O phosphoglucose isomérase hexokinase OH OH Mg OH OH 2+ ATP OH glucose O ADP Mg OH HO OH Mg 2+ HO ATP H -CH2OPO3 3-phosphoglycérate ATP Mg ADP C H OH -CH2OPO3 phosphoglycérate kinase 2+ O aldolase C C OH GAP déshydrogénase 1, 3-bisphosphoglycérate NADH + Pi, NAD C OH -CH2OPO3 glycéraldéhyde-3-phosphate (GAP 5%) triase phosphate isomérase GAP X2 O phosphoglycérate mutase -C O3POH2C CH2OH dihydroxyacétone phosphate (DHAP 95%) pyruvate O H C C O O -OPO3 CH2OH 2-phosphoglycérate H2O énolase H C O C -OPO3 pyruvate kinase CH2 phosphoénolpyruvate O O2C C CH3 pyruvate K + Mg 2+ ADP ATP OH OH fructose-1-6-bisphosphate H O -CH2OPO3 ADP HO fructose-6-phosphate -O3POH2C O phosphofructokinase-1 (PPK1) 2+ OH glucose-6-phosphate - O C C H OH -CH2OPO3 CH2OH -O3POH2C CH2OH O -CH2OPO3 phosphoglucose isomérase OH OH OH HO HO fructose-6-phosphate Foie ainsi que le cortex rénal (jeune prolongé) O glucose-6-phosphtase OH HO Néoglucogenèse CH2OH O HO H2O OH glucose-6-phosphate Pi OH OH glucose Pi fructose-1-6bisphosphatase Cytosol H2O O H -O3PO C -O3POH2C -CH2OPO3 O H glycéraldéhyde-3phosphate déshydrogénase glycéraldéhyde-3-phosphate (GAP) OH H NADH C OH -CH2OPO3 1,3-bisphosphoglycérate + HO fructose-1-6bisphosphate O C OH -CH2OPO3 aldolase HO C Pi + NAD triase phosphate isomérase O -C O3POH2C CH2OH dihydroxyacétone phosphate (DHAP) ADP phosphoglycérate kinase ATP GAP 2X PYRUVATE COO O COO C O O2 C C CH2 pyruvate carboxylase C CH3 pyruvate phosphoénolpyruvate carboxykinase COO oxaloacétate ATP + HCO3 ADP + PPi + NADH + H + NAD malate Transporteur de malate CO2 COO O H C pyruvate pyruvate carboxylase ATP + HCO3 ADP + PPi CH2 COO oxaloacétate OH CH2 malate déshydrogénase COO malate + NADH + H C + NAD - CH2 H énolase phosphoénolpyruvate GTP malate déshydrogénase COO -OPO3 GDP + CO2 H2O C -OPO3 CH2OH 2-phosphoglycérate COO phosphoglycérate mutase H C OH -CH2OPO3 3-phosphoglycérate Cycle du pentose phosphate Tous les tissus; principalement le foie, les tissus adipeux, le cortex surrénal, les GR et les glandes mammaires (lors de la lactation) Cytosol COO -CH2OPO3 -CH2OPO3 O glucose-6-phosphate déshydrogénase O OH OH OH OH + NADP H2O OH + NADPH + H OH glucose-6-phosphate O 6-phosphogluconolactonase OH 6-phosphogluconod-lactone CH2OH H C HO C OH H H C OH 6-phosphogluconate déshydrogénase C H OH C O C OH C OH -CH2OPO3 ribulose-5-phosphate (Ru5P) H + NADP + H H NADPH + CO2 -CH2OPO3 6-phosphogluconate 3Ru5P CH2OH C O H C H C OH HO C H H C OH H C OH C H + -CH2OPO3 OH C synthése de nucléotides transketolase H C OH H C OH H C OH ribulose-5-phosphate isomérase -CH2OPO3 ribose-5-phosphate (R5P) -CH2OPO3 sedoheptulose7-phosphate (S7P) glycéraldéhyde3-phosphate (GAP) O H O 1R5P CH2OH transaldolase 1Xu5P C O HO C H H C OH 1Xu5P ribulose-5-phosphate épimérase -CH2OPO3 xylulose-5-phosphate (Xu5P) 2Xu5P CH2OH C O HO C H H C OH H C OH -CH2OPO 3 fructose-6-phosphate (F6P) CH2OH O C H C H + C C OH OH -CH2OPO3 erythrose-4-phosphate (E4P) H transketolase O HO C H H C OH H C OH + -CH2OPO 3 fructose-6-phosphate (F6P) O H C H C OH -CH2OPO 3 glycéraldéhyde3-phosphate (GAP) Synthèse des corps cétoniques Du foie vers les autres tissus! Cytosol et mitochondrie O acétoacétate décarboxylase O OH CH3 C SCoA acétyl-CoA O CH2 C SCoA acétoacétyl-CoA O HS O CH3 C thiolase CH3 C SCoA acétyl-CoA CH3 C CH3 acétone HMG-CoA synthase acétyl-CoA + H2O CoA O2 C CH2 C O CH2 C SCoA CH3 b-hydroxy-b-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) HS CO2 O HMG-CoA lyase O2C CH2 C CH3 acétoacétate NADH + H+ acétyl-CoA CoA + NAD b-hydroxybutyrate déshydrogénase Leu, Lys, Phe, Trp et Tyr OH - O2C CH2 CH CH3 b-hydroxybutyrate exportation vers le cytosol puis dans la matice mitochondriale des autres cellues O CH3 C SCoA acétyl-CoA cycle de Krebs thiolase O CH3 C SCoA acétyl-CoA HS acétoacétyl-CoA acétoacétyl-CoA transférase b-hydroxybutyrate déshydrogénase b-hydroxybutyrate acétoacétate CoA + NADH + +H NAD Synthèse du glycogène Foie, reins, muscles et autres tissus Cytosol O HN O O O P O P O O O O P OH2C O O O H H H O OH Mg OH OH glucose ATP O OH -OPO3 OH OH glucose-6-phosphate O O N OH OH OH ADP O O OH 2+ HN CH2OH phosphoglucomutase hexokinase OH OH UTP CH2OH O O H HO -CH2OPO3 CH2OH N PPi OH glucose-1-phosphate O OH OH P O P OH2C O O O H H UDP-glucose H H HO OH OU glycogénine HO CH2OH CH2OH O H O H H OH UDP OH O OH O OH glycogène synthase OH CH2OH UDP O O OH glycogénine OH OH CH2OH CH2OH O H CH2OH O H H OH OH OH glycogène synthase OH O O OH UDP-glucose O H H OH O UDP OH jusqu'à 11 résidus puis clivage ...... CH2OH CH2OH O H O H O OH OH O OH OH OH glycogénine O O acyl-CoA synthetase (avec un intermédiaire) R C O acide gras HS CoA + ATP R C SCoA acyl-CoA AMP + PPi CH3 + N CH3 carnitine acyltransférase I Lipolyse CH2 CH3 H CH2 CH2 COO carnitine SCoA Foie et muscles Cytosol et mitochondrie C R CH3 CH3 + N O O CH2 CH CH2 COO CH3 acyl carnitine canitine carrier protein (= translocase) CH3 CH3 O2 C C H H C CoA-S O D-methylmalonyl-CoA C H acyl carnitine C propiony-CoA carboxylase CoA-S O propionyl-CoA biotin carnitine acyltransférase II ADP + Pi methylmalonyl-CoA épimérase dernier cycle de la beta-oxydation des acides gras "à chaîne impaire" !! H O C H C C H O O O H SCoA H ATP + HCO3 CH3 C SCoA acétyl-CoA R(-2) C SCoA acyl-CoA carnitine R C SCoA acyl-CoA gras CO2 L-methylmalonyl-CoA CoA-S ETF red FAD acétyl CoA déshydrogénase FADH2 coenzyme B12 et methylmalonyl-CoA mutase thiolase 3 cetyl-CoA H H CoA-S C C H C O H (CH2 )n CH CH C SCoA trans-delta²-enoyl-CoA H2O enoyl-CoA hydratase chaine de transport d'électron mitochondriale H cycle de Krebs Q O CH3 (CH2 )n C CH2 C SCoA 3 cetyl-CoA H CO2 Succinyl-CoA ETF: ubiquinone oxidoréductase red QH2 O SCoA CH3 O ETF ox ETF: ubiquinone oxidoréductase ox L-3-hydroxyacyl-CoA déshydrogénase + NADH + H + NAD CH3 (CH2 )n C O CH2 C SCoA OH L-3-hydroxyacyl-CoA 2 ADP + 2 Pi 2 ATP H2O 1/2 O2 O CH2OH C dihydroxyacétone phosphate acyltransférase O -CH2OPO3 dihydroxyacétone phosphate (DHAP) C C SCoA acyl-CoA H SCoA Synthèse des triglycérides Foie et adipocytes Cytosol + + NADH + H NADH + H glycérol phosphate déshydrogénase R O -CH2OPO3 acyl-dihydroxyacétone phosphate O R C CH2O acyl-dihydroxyacétone phosphate réductase + + NAD NAD O HO C H CH2OH glycérol glycérol kinase HO C glycérol-3-phosphate acyltransférase H -CH2OPO3 glycérol-3-phosphate ATP C CH2O CH2OH CH2OH HO R R H -CH2OPO3 acide lysophosphatidique O ADP C C SCoA acyl-CoA H SCoA O R' SCoA C 1-acylglycérol-3-phosphate acyltransférase H SCoA O R' phospholipides C C -- CH2O O O C H R CH2OPO3 acide phosphatidique acide phosphatidique phosphatase Pi O O CH2O O R' C O C H CH2O H 2-monoacylglycérol (vient de la digestion intestinale) R' O R C CH2O O 2-monoacylglycérol acyltransférase H C O C H SCoA R diacylglycérol acyltransférase H CH2O SCoA C O R'' C SCoA C H O CH2O C R'' triacylglycérol = triglycéride O H 1,2-diacylglycérol (DAG) R' C O CH2O C R H SCoA Synthèse des acides gras Foie, tissus adipeux, un peu dans le rein et dans les glandes mammaires (lors de la lactation) COO Cytosol et mitochondrie biotine carboxylase Biotine-enzyme + HCO3 ATP CH2 O + O2 C H SACP citrate synthase CH2 C SCoA malonyl-CoA OOC H3C C SCoA acétyl-CoA O COO oxaloacétate (CH2 )13 C SACP O2 C palmitoyl-ACP OOC + O CH2 SCoA C CH3 acétyl-CoA CH2 acétyl transacyclase malonyl transacyclase O CH2 C SACP malonyl-ACP H3C C SACP acétyl-ACP SCoA O O C ACP H2O H3C H O ACP thioestérase ATP-citrate lyase H3C C SCoA + ADP + Pi acétyl-CoA Biotine-enzyme O SCoA O transcarboxylase CH2 COOcitrate ADP + Pi ATP + H H3C (CH2)14 C O palmitate transporteur des acides tricarboxyliques citrate COO C HO CO2 -Biotine-enzyme O NAD C malate déshydrogénase + NADH + H CH2 COO oxaloacétate CO2 enzyme de condensation après 7cycles HO CO2 + ACP H3C CH2 CH2 C H COO malate recyclisation 6 fois par condensation avec le malonyl-ACP O C CH2 O O H3C SACP ADP + PPi - ATP + HCO3 + NADP enzyme malique C CH2 C SACP acétoacétyl-ACP CO2 + butyryl-ACP + NADPH + H + NADPH + H beta-cétoacyl-ACP réductase + NADP + NADP + NADPH + H O OH O H3C CH CH C crotonyl-ACP pyruvate carboxylase SACP 3-hydroxyacyl-ACP déshydratase H2O H3C C CH2 C SACP H D-3-hydroxbutyryl-ACP pyruvate transporteur des acides tricarboxyliques O H3C C CO2 pyruvate O 2 THF C H + 10 N -formytétrahydofolate P-ribose NH2 phosphoribosylamine O N 4 ATP + Gly + Asp + HCO3 NH + 3 (ADP + Pi) + 2 THF + fumarate + H2O H N P-ribose N H inositate (IMP) Synthèse des bases puriques (A et G) Tous les tissus GTP + Asp Cytosol GDP + Pi + NAD + H2O + NADH + H O2 C O H N CO2 HN N N N NH H P-ribose N O xanthylate N N P-ribose adenylsuccinate ATP NH3 + Glu CO2 H O2 C AMP + Pi H H2O + Gln fumarate O NH N N N N P-ribose adenylate (AMP) N H N N N NH2 P-ribose H guanylate (GMP) Synthèse de le base pyrimidique T Tous les tissus Cytosol H N N HN N O N R N , N -Méthylenetetrahydropholate 5 10 + H2N H H N N HN N H2N N HN O H N HN dihydropholate R + N O O CH2 N H R O HN O enzyme O HN O N désoxyribose-P déoxyuridinemonophosphate (dUMP) SH N CH3 HN S enzyme désoxyribose-P O N enzyme désoxyribose-P thymidylate (TMP) SH Synthèse des bases pyrimidiques (U et C) Tous les tissus Cytosol 2ATP + HCO3 + Glutamine + H2O O HN carbamoyl phosphate synthetase II 2ADP + Glutamate + Pi O OMP decarboxylase O H2N C -OPO3 CO2 carbamoyl phosphate Aspartate aspartate transcarbamoylase (ATCase) O C HN Pi CH C O N COO O P-ribose HO C CH2 NH2 orotidine-5-monophosphate (OMP) C N H COO H carbamoyl aspartate O PPi orotate phosphoribosyl transferase PRPP dihydroorotase H2O O O C C HN HN CH2 C O N H COO H dihydroorotate dihydroorotate dehydrogenase quinone quinone reduced O CH C N COO H orotate C N NH3 CH HN CH P-ribose uridine monophosphate (UMP) O UDP UTP Glutamine + ATP CH N CH P-P-P-ribose cytidine triphosphate Synthèse des bases pyrimidiques (U, C et T) Tous les tissus Cytosol 2ATP + HCO3 + Glutamine + H2O O HN carbamoyl phosphate synthetase II 2ADP + Glutamate + Pi O OMP decarboxylase O H2N C -OPO3 CO2 carbamoyl phosphate C N NH3 CH HN CH P-ribose uridine monophosphate (UMP) CH O UDP N CH P-P-P-ribose cytidine triphosphate (CTP) UTP Glutamine + ATP UDP Aspartate aspartate transcarbamoylase (ATCase) O ribonucléotide réductase C HN Pi CH C O N H2N dUDP COO N HN O orotidine-5-monophosphate (OMP) C N H COO H carbamoyl aspartate N + O O O HN CH O + N H CH2 N H O N R 5 10 N , N -Méthylenetetrahydrofolate R HN CH O PPi orotate phosphoribosyl transferase PRPP dihydroorotase N enzyme N O SH désoxyribose-P déoxyuridinemonophosphate (dUMP) S enzyme désoxyribose-P H2O O O C C HN HN CH2 C O N H COO H dihydroorotate dihydroorotate dehydrogenase quinone quinone reduced O CH C N COO H orotate O H2N CH3 HN O N H N HN N enzyme désoxyribose-P thymidylate (dTMP) H N HN N P-ribose HO C CH2 NH2 H N N SH O dihydrofolate HN R NON POLAIRES COO + H3N C POLAIRES NON CHARGES COO COO + H H3N H Glycine (Gly) C H + H3N C H H C CH3 CH3 Alanine (Ala) COO COO + H3N + H3N C H CH2OH Serine (Ser) CH2 H COO + H3N C + H3N H C COO + H3N H C H CH CH2 CH2 CH3 Valine (Val) CH CH2 H3C H3C CH3 Leucine (Leu) + H H3N COO H C SH Cystéine (Cys) COO + + H3N H2N Proline (Pro) C H3N H C CH2 O C H2N + H3N POSITIVEMENT COO COO + H3N + C H H3N CH2 COO Aspartate (Asp) C H C COO COO + H H3N C H C H CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C NH CH2 CH2 CH2 NH + + NH3 Lysine (Lys) C NH2 Arginine (Arg) AROMATIQUES COO + H3N + H3N CH2 COO Glutamate (Glu) + C H CH2 COO COO H3N C H CH2 + H3N C H CH2 C CH NH Phenylalanine (Phe) OH Tyrosine (Tyr) Tryptophane (Trp) NH2 O Glutamine (Gln) CHARGES NEGATIVEMENT H CH2 Asparagine (Asn) Methionine (Met) C CH2 H2N CH3 H CH2 COO S COO C C OH CH3 Thréonine (Thr) CH3 Isoleucine (Ile) COO C COO + N Histidine (His) Cycle de Krebs Tous les tissus sauf les GR Mitochondrie O O2C C CH3 pyruvate pronenant de la glycolyse symport + pyruvate-H pyruvate pyruvate déshydrogénase (E1 + E2 + E3) O CO2 O COO H3C C SCoA acétyl-CoA CH2 -OOC C Asp et Asn C OH H C OH OOC C H CH2 CH2 cycle de l'urée COO COO oxaloacétate citrate synthase (intermédiaire, le citryl-CoA) COO citrate CH2 - aconitase (intermédiaire, le cis-aconitate) COO isocitrate 2+ Ca 2+ Ca + NAD isocitrate déshydrogénase + NADH + H malate déshydrogénase (intermédiaire, l'oxalosuccinate) NADH + CO2 + NAD - OOC HO O COO - C C CH2 H COO malate Arg, Glu, Gln, His et Pro CH2 CH2 COO alpha-cétoglutarate - + NAD + CoA alpha-cétoglutarate déshydrogénase complexe + fumarase H2O NADH + H + CO2 2+ 2+ Ca Ca O CoA - S COO H COO Asp, Phe et Tyr H OOC fumarate - C CH2 CH2 succinate déshydrogénase FADH2 FAD CH2 - COO succinate succinyl CoA synthétase GTP + CoA GDP + Pi Ile, Met, Thr et Val CH2 COO succinyl CoA lipolyse Synthèse du cholestérol Tous les tissus mais principalement le foie thiolase 2 acétyl-CoA HS Cytosol HMG-CoA synthase acétoacétyl-CoA acétyl-CoA + H2O CoA HS HMG-CoA réductase b-hydroxy-b-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) 2 NADPH + +H CoA mevalonate HS + 2 NADP CoA ATP mevalonate 5-phosphotransférase ADP 3-phospho-5-pyrophosphomevalonate 5-pyrophosphomevalonate 5-phosphomevalonate ATP ATP ADP ADP CO2, Pi CH2 C CH2 CH2 O P O O CH3 O O O P O O CH3 O O P O O P O O P O - dimethyllallyl pyrophosphate O O O O P CH2 CH2 CH3 C isopentenyl pyrophosphate O O O O P O P O O- O O - - O O O P O O isopentenyl pyrophosphate P O O geranyl pyrophosphate PPi isopentenyl pyrophosphate PPi O O P O- O O P O O + + NADPH + H + 2PPi squalène squalène H3C CH3 NADP + farnesyl pyrophosphate CH3 CH3 CH3 + NADPH + H + O2 NADP + H2O + HO O H3C CH3 lanosterol squalène 2,3 epoxide 19 étapes H3C CH3 CH3 HO CH3 CH3 cholestérol (précurseur de nombreux composés) farnesyl pyrophosphate (précurseur de plusieurs composés) Synthèse des dérivés du cholestérol Partie 1/2 DANS LA PEAU PUIS LE FOIE ET ENFIN DANS LE REIN vitamine D3 synthèse d'acides biliaires DANS LE FOIE HO cholestérol (précurseur de nombreux composées) MITOCHONDRIE P450scc = desmolase NADPH + O2 + NAD CH3 CH3 C O C O 3-b hydroxystéroide déshydrogénase RETOUR VERS CYTOSOL HO O progestérone pregnelonone CYTOSOL P450C17 CYTOSOL P450C17 17-OH pergnelonone P450C21 11-désoxycorticostérone 17-OH progestérone TRANSPORT VERS LE REL P450C21 GLANDE SURRÉNALE (humaine, pas bovine) déhydroépiandrostérone (DHEA) et androsténedione P450C11 P450C17 11-désoxycortisol androsténedione corticostérone C17 déshydrogénase P450C18 MITOCHONDRIE P450C11 CH3 CH2OH C HO O OH O OH cortisol synthèse dans la zona fasciculata du cortex surrénalien O HO HO C CH O O testostérone synthèse dans les cellules de leydig aromatase OH HO oestradiol aldostérone synthèse dans la zona glomerulosa du cortex surrénalien Synthèse des dérivés du cholestérol Partie 2/2 CH3 DANS LE FOIE synthèse de sels biliaires HO cholestérol (précurseur de nombreux composées) DANS LE FOIE CH3 lumière ultraviolette prévitamine D3 DANS LA PEAU HO provitamine D3 (7-déhydrocholestérol) isomérisation spontanée 25-hydroxylase 25-hydroxycholécalciférol DANS LE FOIE CH2 1alpha-hydroxylase DANS LE REIN HO vitamine D3 (cholécalciférol) OH Action au niveau de l'intestin, des os et du rein. Intestin: la vit D3 conduit à la synthèse de protéines permettant la capture du calcium et du phosphate. Os: résorptionde calcium et de phosphate osseux. HO CH2 Rein: augmente la résorption de phosphate. OH La carence dès l'enfance provoque le rachitisme calcitriol = hormone active (1,25 dihydroxyvitamine D3) Cycle de l’urée Foie Cytosol et mitochondrie CO2 -OOC (CH2 )2 CH glutamate COO CO2 + NH3 CH + NH3 C CH3 alanine NADP O CH3 pyruvate + glutamate déshydrogénase + NADPH + H alpha-cétoglutarate O + 2 ATP + HCO3 + NH4 CPS1 pyruvate -- NH2 C OPO3 + 2ADP + Pi carbamyl phosphate CO2 + ATP pytuvate carboxylase ATP + Pi O Pi ornithine - CH2 C OOC COO oxaloacétate ornithine transcarmamylase a-cétoglutarate transaminase glutamate citrulline aspartate échangeur Asp-Glu CO2 O NH C NH2 CO2 + H3N (CH2 )3 ornithine (CH2 )3 citrulline COO CH O2 C + NH3 CH2 CH aspartate glutamate + NH3 transaminase CH ATP + NH3 alpha-cétoglutarate AMP + Pi O2 C CH2 CH CO2 CO2 NH +C NH (CH2 )3 CH + NH3 NH2 argininosuccinate CO2 NH2 +C NH (CH2 )3 argininosuccinase CH aspartate + NH3 HO arginine H2O transamination par glutamate O H2N C NH2 urée CO2 H -O C 2 fumarase H fumarate malate malate déshydrogénase oxaloacétate + H2O NAD NADH + H + néoglucogénèse cycle de Krebs