Introduction à la glycolyse

Thèmes abordés

Sciences - Ingénierie - Industrie, Glycolyse, pyruvate kinase, lactate, voie métabolique, cytoplasme, glycogène, cycle de Krebs, chaîne respiratoire mitochondriale, aldolase, enzymes, thiazole, lipoamide, coenzyme A

Résumé du document

Il s'agit d'une voie métabolique qui se déroule dans le cytoplasme et qui catalyse l'oxydation du glucose en pyruvates. La glycolyse va utiliser comme substrats des oses, endogènes ou exogènes, soit le glycogène. Elle va aboutir au pyruvate lequel donnera de l'acétate et rentrera dans le cycle de Krebs. La glycolyse va libérer de l'ATP et du NADH. Le cycle de Krebs va donner de l'ATP et du NADH qui rentrera dans la chaîne respiratoire mitochondriale pour produire de l'ATP.

Extraits

[...] Hormones : signal (Glycémie)>6mM (Glycémie) il faut une régulation pour orienter ou non vers la glycolyse. Le site actif a une affinité de 10-6 et allostérique de 10-4 Charge énergétique La PFK1 est l'enzyme la plus lente de ce métabolisme enzyme clef. Tétramère régulé de façon allostérique avec un site actif et un site régulateur site actif peut fixer des activateurs ou des inhibiteurs. Site actif porte les substrats : F6P et ATP. Les sites régulateurs allostériques sont aussi capables de fixer les régulateurs (dont l'ATP). [...]

[...] Pyruvate CH3COOH ou CH3COO- Mutase = va isomériser la molécule et transfert le phosphate du carbone 3 au carbone 2 (réversible quasiment isoénergétique) Énolase Il va être soumis à l'action de l'énolase qui va déshydrater une liaison : la liaison entre le carbone qui portait l'alcool et L'hydrogène du carbone intermédiaire. Création d'une double liaison avec une fonction alcool fonction énol pyruvate avec un carboxyle. La simple disparition d'une molécule d'eau produit le phosphoénol pyruvate qui contient une liaison phosphoénol riche en énergie. [...]

[...] Phosphorylation par une kinase inactive l'enzyme, déphosphorylation par une phosphatase active l'enzyme (stimulation) L'insuline stimule la pyruvate kinase comme pour toutes les enzymes de la glycolyse et phosphatase stimulé par dans le muscle (lors de l'influx nerveux = stimulation de la glycolyse) Le pyruvate est un effectue principale qui inhibe la kinase (donc forte concentration) inhibition kinase = stimulation de la pyruvate déshydrogénase et de même pour une fiable charge énergétique (AMP ou ADP + forte concertation en NAD oxydé) Et ATP, NADH,H+ et A CoA stimule la kinase don inhibe la pyruvate déshydrogénase Le pyruvate est un inhibiteur puissant de la kinase Même si forte concentration de NADH,H+ et acétyl coA forte (cycle de Krebs ou fabrication d'acides gras) c'est le pyruvate qui va décider (si ne peut pas être utilise par le cycle le pyruvate est orient dans d'autres métabolisme comme fabrication des AG) Régulation par effecteurs allostériques Régulation transcriptionnelle (au niveau des ARNm). Ça s'observe pendant le jeun e dans le foie (diminution de l'activité kinase) et activation de la phosphatase. Inhibition de la consommation de glucose pour qu'il reste disponible aux tissus fragiles. [...]

[...] Libération de la thiamine pyruvate et production d'acétyl lipoamide. Cet acétyl lipoamide va ensuite être transférée vers le CoA par la transacétylase Le dihydrolipoamide va être oxydé en lipoamide et ce lipoamide va effectuer la production de NAD réduit à partir de NAD. Un lipoamide est régénéré et du NAD réduit est produit, du CO2 est éliminé et l'acétyl CoA est libéré. E3 : DihydroLipoyl déshydrogénase E3 associé au NAD Production du NAD réduit (schéma général) Les bras lipoamide va à E3 pour se reconstituer, il est oxydé et laisse ces protons et ces électrons au FAD qui deviendra FADH2 Bilan de la pyruvate déshydrogénase On part d'un triose le pyruvate (3c dont un carbone qui est éliminé au cours de cette réaction 1er atome de carbone du glucose éliminé il en reste donc 2 autres à Eliminé et production de NADH, qui est oxydé dans la chaine respiratoire mitochondrial et C'est une réaction irréversible comme toutes les réactions de décarboxylation Décarboxylation oxydative Réaction très exergonique qui est de -38 KJ/mol C'est une étape importante qui est donc régulée Régulation de la pyruvate déshydrogénase Régulation par modification covalente (phosphorylation) et par des régulateurs allostériques Inhibition par les produits de la réaction et stimulation par les substrats. [...]

[...] Dans les conditions physiologiques, l'étape irréversible et exergonique. Les réactions irréversibles sont soumises à régulation C'est l'enzyme clé de la glycolyse car c'est la plus lente Étape spécifique de la glycolyse. La PFK1 est une cible pour la régulation de la glycolyse Aldolase Enzyme = aldolase Réversible Clivage du fructose-1,6-bisphosphate par l'aldolase Fructose -1-6-biPhosphate est clivé en deux trioses phsophaté chacun (deux molécules à trois carbones toutes les deux phosphatées) grâce à l'aldolase qui consomme un H2O qui ouvre (le cycle) un pont hémiacétalique entre le C3 et le C4 donne deux produits. [...]