Le métabolisme des glucides - La glycolyse

Thèmes abordés

NADH, pyruvate, glycolyse, fermentation, cellule, extraits acellulaires, enzyme, William Young, Arthur Harden, zymases, cozymases

Résumé du document

Au XIXe siècle, Louis Pasteur découvre que la fermentation est due aux micro-organismes.
Eduard Buchner découvre la fermentation en dehors des cellules vivantes avec des extraits acellulaires (enzymes). La glycolyse tombe alors dans le domaine de la chimie. Au XXe siècle, Arthur Harden et William Young découvrent les zymases/cozymases (cofacteurs) nécessaires à la glycolyse.
En 1940, Embden-Meyerhof-Parnas expliquent la voie de la glycolyse et le fait qu'elle est commune à tous les êtres vivants avec les mêmes enzymes.

Extraits

[...] Les intermédiaires suivants seront tous phosphorylés. 2. Isomérisation du glucose-6-phosphate en furctose-6-phosphate Réaction réversible induite par la concentration durant laquelle le G-6-P se réorganise pour former son isomère F-6-P. Cette réaction est hautement stéréospécifique qui donne à la molécule un agencement tridimensionnel spécifique. 3. Phosphorylation du fructose-6-phosphate Phosphorylation identique à la 1ère. Une 2ème ATP transfert un groupement phosphate grâce à une kinase (phosphofructokinase = PFK enzyme clé de la glycolyse) pour former le fructose-1,6-biphosphate. Molécules effectrices de la PFK (régulation) : - Effectrices : AMP / ADP - Inhibitrices : ATP / acide citrique (1er produit formé du cycle de Krebs) Lorsque les concentrations en ATP dans la cellule sont importantes, le niveau énergétique est élevé et il n'est donc pas nécessaire d'activer les voies cataboliques dont l'objectif est de produire de l'ATP. [...]

[...] Ex : la fermentation alcoolique des levures est à la base de la fabrication du vin et du pain. Les eucaryotes réalisent aussi la fermentation : muscle en contraction active > manque d'O2 > pyruvate dans la voie homolactique > lactate IV. Devenir du NADH - transporteur réduit Aérobie (présence d'O2) Anaérobie (absence d'O2) En présence d'O2, les électrons du NADH,H+ vont se présenter devant la chaîne respiratoire et vont être transportés spontanément vers l'accepteur final O2 pour former H2O. Ainsi NADH,H+ est réoxydé en NAD+ qui va permettre la synthèse de 3ATP par l'ATPsynthase. [...]

[...] Le métabolisme des glucides - La glycolyse I. Historique des découvertes scientifiques de la glycolyse Au XIXème siècle, Louis Pasteur découvre que la fermentation est due aux microorganismes. Eduard Buchner découvre la fermentation dehors des cellules vivantes avec des extraits acellulaires (enzymes). La glycolyse tombe alors dans le domaine de la chimie. Au XXème siècle, Arthur Harden et William Young découvrent les zymases/cozymases (cofacteurs) nécessaires à la glycolyse. En 1940, Embden-Meyerhof-Parnas expliquent la voie de la glycolyse et le fait qu'elle est commune à tous les êtres vivants avec les mêmes enzymes. [...]

[...] La régulation a lieu à la 3ème réaction car c'est la première irréversible spécifique à la glycolyse. 4. Séparation du fructose-1,6-biphosphate Le fructose-1,6-biphosphate est séparé en 2 trioses phosphates par l'aldolase : le glycéraldéhyde-3-phosohate (GAP) et le dihydroxyacétone-phosphate (DHAP). Le GAP rejoint directement la suite de la glycolyse à la réaction 6 tandis que le DHAP doit subir une isomérisation en GAP en réaction 5 avant de rejoindre la réaction 6. 5. Isomérisation du DHAP en GAP par isomérisation Isomérisation du dihydroxyacétone-phosphate (DHAP) en glycéraldéhyde-3-phosphate (GAP) par la triose phosphate isomérase. [...]

[...] Vue d'ensemble de la glycolyse 10 réactions : 7 réversibles et 3 irréversibles pour aboutir au PYRUVATE. PHASE 1 - reaction 1 à 5 Phase préparatoire où on utilise 2ATP. 1. réaction d'engagement phosphorylation du glucose Réaction irréversible permise l'hydrolyse de l'ATP et catalysée par une kinase (hexokinase) qui assure le transfert d'un groupement phosphate sur le carbone 6 du glucose. L'hexokinase a besoin de cations bivalents pour cette réaction. Le Mg2+ est complexé à l'ATP. Sans lui, l'ATP est un puissant inhibiteur de l'hexokinase. G-6-P est le 1er intermédiaire phosphorylé de la glycolyse. [...]