Glycolyse Généralité

ou glycolipides). Il peut être transfomé en plusieurs étapes pour etre gardé sous forme de glycogène. Quand ce galactose s'accumule on à modification de ces glycoconjugués. Ce qui est pathologique.

Vont être aussi métabolisés. Le céllulose ne sera pas cassé car l'équipement enzymatique pour cela n'est pas requis chez l'homme. Les 2 polyholosides principaux sont donc l'amidon et le glycogène. Vont être cassés par l'amylase salivaire et pancréatique. Ce qui va donner du maltose ou del' isomaltose. Le maltose qui va lui même etre cassé par la maltase en 2 molécules de D glucose et l'isomaltose par lisomaltase donner du D-Glucose. Au total à partir de cet amidon et ce glycogène on va aussi aboutir à des molécules de D glucose. A partir de cet amidon et glycogène on va aboutir à des molécules de D – Glucose. • – – Etape préliminaire : Passage du galactose au glucose Phosphorylé par galactokinase du foie en Gal 1. Epimérisation en Glc 1 Phosphate – UDP – Glc + Gal 1 P => Glc 1 P + UDP Gal. Il faut que le glucose soit sous sa formz activée dans le metabolisme.

Et c'est sa forme nucléotidique donc UDP glucose qui va être le réacif. Le galactose 1 P va donner du glucose 1 P et UDP galactose. L'enzyme est la galactose 1- uridyl transférase. Il existe en génétique des maladies autosomiques récessives dues à des problèmes d'accumulation anormale de galactose. Galactosémie qui s'accompag,e de torubles visceraux très tot après la naissance + cataracte précoce. Dnc anomalie des transformations des lipides et protéines. Le traitement est indirect, on doit faire un régime particulier pour corriger ces déficits dans la voie du galactose. – • Glc 1 P => Glc 6 P ici enzyme phosphoglucomutase. Etape préliminaire interconversion du fructose

Le fructose va se transfoemr dans l'alcool (sorbitol). Et ce sorbitol va se transfoemer en D – Glucose. Ose cetonique => Ose semi aldhéydique • – – – – Réaction de la glycolyse Existe dans tous les tissus Voie cytoplasmique Physiologiquement, si on est bien oxygéné (aérobie) on donne du pyruvate par glycolyse et sinon on donne du lactate. Toutes les etapes ne sont pas réversibles. une phosphorylation une isomérisation une 2nde phosphorylation Première réaction : Phosphorylation du glucose

Formation du fructose 1.6 biphosphate à partir du glucose : – – – –

On va avoir consomation d'une molécule d'ATP pour donner du glucose 6 P. C'est donc l'ATP qui est donneur de phosphate Réaction de base en biochimie : – Transfert d'un groupement phosphoryle de l'ATP à un accepteur. Hexokinase Glucokinase hépatique, très spécifique Enzymes impliquées : – –

Réaction irréversible Deuxième réaction : Isomérisation

Réaction parfaitement réversible. Conversion d'aldose en cétose ici avec comme enzyme en cause la 6 phosphoexose isomérase. Troisième réaction : Nouvelle phosphorylation

Réaction abouti au fructose 1,6 diphosphate catalysé par une phosphofructokinase. Réaction exogérnique irreversible. Phosphofructokinase : Enzyme clé dans le métabolisme du glucose dans la glycolyse. Fonctionne avec un mode alostérique. C'est un site de régulation majeur de la glycolise. C'est un site contrôlé par l'ATP et inhibé par le citrate. Ce site est activé par le fructose 1-6 diphosphate produit par PFK2(phosphofructokinase 2))

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Formation glycéraldéhyde 3P

Scission du fructose en 2 unités (molécules) à 3C : – Glycaraldhéyde 3P – Di hydroxy acétone P

Cette molécule va être cassée en 2 par l'aldolase et va produire de manière équimolaire le 3 phosphoglycaraldhéyde et la dihydroxy acétone. On a ensuite une isomérisation de notre dihydroxyacétone phosphate en 3 phosphoglycaraldhéyde par une triose phosphate isomérase. Cette réaction est parfaitement réversible par isomérisaion. La raction va être déviée (orientée) dans le sens du 3 phosphoglycéraldhéyde car il va être consomé dans la suite du métabolisme. Bilan des premières étapes de la glycolyse : 1 Glc => 2 molécules de 3 P glycaraldhéyde. On n'a pas encore produit d'énergie et au contraire on a fait 2 phosphorylations donc conssiomé 2 molécules d'ATP. La première partie de la glycolyse sert à préparer l'extraction de l'énergie du glucose. Dans la mise en place dans la 2ème partie de la glycolyse qu'on aura une production d'énergie (relativement modeste).

Le glycéraldéhyde va ensuite être déshydrogéné. On va avoir la molécule de 3 P glycéraldhéyde et on va obtenir de l'acide 1-3 diphosphoglycérique. Pour passer cette réaction, il faut avoir une phosphorylation supplémentaire. Et il faut qu'il y ait une déshydrogenation. Il va y avoir déshydrogénation qui va se faire avec comme coenzyme NAD. Cette réaction est particulière, c'ets une oxydo réduction phosphorylante qui se fait directement au niveau du subtrat et on crée des liaisons riches en énergie qu'on va utiliser sans passer par la chaine respiratoir. Cette réaction est réversible. On a création d'un composé phosphorylé de haut potentiel. – – – Le groupe aldéhyde en C1 est converti en acyl phospate (anhydride mixte d'acode phosphorique et d'acide carboxylique) l'energie nécessaire vient de l'oxydation de l'aldéhyde. Potentiel élevé de transfert du groupe phosphoryle.

Cette réaction est réversible et on va récuprer l'energie qu'on avait crée dans la déshydrogénation précedente en créant une molécule d'ATP. On va enrichir une molécule d'ADP et transférer cette liaison riche en énergie sur la molécule d'ATP qui elle pourra le transmetre dans d'autres réactions. Cette réaction est reversible. Dans l'etape d'après la formation du 1-3 diphospho glycérique, on récupère notre liaison phosphoryle riche en énergie sous forme d'ATP. • Réaction de la glycolyse

On va isomériser notre acide 3 phosphoglycérique en acide 2 phosphoglycérique. C'est une isomérisation simple en C2 et C3 de la liaison phosphate fait par une mutase qui est une isomérase qui assure le passage du 3 phospho glycérique en 2 phosphoglycérique. Réaction revserible. La déshydratation augmente le potentiel de transfert du groupement phosphoryle. On a un passage de l'acide 2 phosphoglyécerique au phospho-énol pyruvate. Cette réaction est aussi réversible.

Etape suivante est une réaction irreversible qui à un intermédiaire "acide enol pyruvique" pour conduire à l'Acide pyruvique. Ceci est irreversible. Lenzyme en cause est la pyruvate kinase. Le passage de l'intermédiaire au produit final se fait par tautomérie. • – – Activité pyruvate kinase Réaction irrevesrible Site de régulaion métabolique – Inhibé par hautes concentrations d'ATP. – Activée par fructose 1 – 6 diphosphate – Enzyme inductible (entrainement) – Contrôle hormonal dans le foie. Bilan:

• Donc :

1 glucose + Phosphate inorganique + 2ADP + 2NAD+ => 2 pyruvate + 2ATP + 2 NADH + 2H + 2H20 • Controle de la glycolyse, modèle de contrôle d'une voie métabolique Vitesse de transformation du glucose en pyruvate régulée car cette vie va permettre la création d'énergie ou des molécules utilisées à la synthyse des acides gras à longue chaine. Les enzymes des étapes irreversibles sont les sites potentiels de la régulation. Contrôle : – – – Allostérique (ms) Phosphorylation (s) Transcription (heure)

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Rôle clé de la phosphofructokinase

1 – inhibition par concentration élévée de l'ATP. (diminution affinité pour fructose 6P) par allostérie; inhibition bloquée par l'AMP = activité de l'enzyme augmente lorsque le rappport ATP/AMP diminue, donc glucose stimulée par la chute de charge énergétique. 2 – Inhibition par la chute du PH cellulaire (donc prévient la formation de lactate) 3 – Inhibition par le citrate (du krebs) : Si citrate élevé precurseur spour synthèse abdonats, glucose ne doit pas être dégradé (augmentation de l'effet ATP) 4 – Activation dans le foie par le fructose 2,6 biphosphate – Augmentation de l'affinité pour fructose 6P – Diminution de l'effet inhibiteur de l'ATP. Le fructose 2,6 biphosphate est formé par phosphorylation du fructose 6P ou PFK2. Le fructose 2,6 biphosphate est hydrolsé par la fructobiphosphatase (FBP2). Ces 2 activités sont contenures dans le même polypeptide (enzyme bifonctionnel) Le fructose 6P accélère la synthèse de Fructose bisPhophate et inhibe son hydrolyse. Donc : Abondance de Fructose phosphate augmente le Fructose 2.6 bisPhophate qui stimule la phosphofructokinase. De plus, les activités de PFK2 et de Fpase 2 sont contrôlées par phosphorylation : – Si glucose est bas, on a augmentation du glucagon qui induit la phosphorylation du polypeptide : Activation Fpase 2 et inhibition de PFK2, donc diminution de Fructose 1.6 Biphosphate. – Si glucose est élevé, on va avoir une déposphorylation : Augmentation du Fructose 2.6 bisphosphate et accélération de la glycolyse. • Rôles hexokinase et pyruvate kinase Inhibée par glucose