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Biochimie Métabolisme des sucres
Il s'agit d'une carte mentale sur le métabolisme biochimique du sucre. Le contenu principal est l'oxydation anaérobie. Oxydation aérobie, synthèse et décomposition du glycogène, Gluconéogenèse, etc.
Bearbeitet um 2023-12-01 15:20:00
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- Gliederung
Métabolisme du glucose
oxydation anaérobie
concept
Le processus par lequel une molécule de glucose peut être divisée en deux molécules de pyruvate dans le cytoplasme est appelé glycolyse.
Glycolyse
Un total de dix étapes de réaction
Glu se convertit en G-6-P
Hexokinase (ion Mg)
la rétro-inhibition
G-6-P
inhibition allostérique
Acyl-CoA gras à longue chaîne
première limitation de vitesse
G-6-P transformé en F-6-P
Conversion du F-1-P en F-1,6-P
Entrez vraiment dans la glycolyse
Phosphofructokinase-1 (ion Mg)
Activation allostérique : (F-2,6-P),ADP,AMP,(F-1,6-P)
Inhibition allostérique : ATP, acide citrique
Deuxième limite de vitesse (la plus lente)
Le F-1,6-P est converti en 2 molécules de glycéraldéhyde 3 phosphate (phosphate de dihydroxyacétone)
aldolase
Les cinq premières étapes sont la phase de préparation
Conversion du phosphate de 3-glycéraldéhyde en acide 1,3-bisphosphoglycérique
Glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase
2 molécules de NAD acceptent l'hydrogène
3 ou 5ATP
Conversion du 1,3-bisphosphoglycérate en 3-phosphoglycérate
phosphorylation au premier niveau du substrat
Phosphoglycérate kinase (Mg)
Déshydratation du 2-phosphoglycérate en PEP
Conversion de la PEP en pyruvate
Phosphorylation au deuxième niveau du substrat
Pyruvate kinase (K et Mg)
allotype
Activation : F-1,6-P
Inhiber : ATP
modification chimique
Phosphorylation
protéine kinase A
activation du glucagon
Ca, protéine kinase dépendante de la calmoduline
inactiver
La troisième limitation de vitesse
Les cinq dernières étapes constituent l'étape de publication.
production d'acide lactique
lactate déshydrogénase
Besoin de NADH
signification physiologique
Fournit de l’énergie rapidement sans utiliser d’oxygène
2ATP
Oxydation aérobie
concept
Le processus de réaction dans lequel le corps utilise l’oxygène pour oxyder complètement le glucose en CO2 et H2O est appelé oxydation aérobie du sucre.
processus de réaction
Glycolyse
Décarboxylation oxydative du pyruvate
Le pyruvate est converti en acétyl CoA
complexe pyruvate déshydrogénase
Pyruvate déshydrogénase (E1)
Dihydrolipoamide transacétylase (E2)
Dihydrolipoamide déshydrogénase (E3)
coenzyme
Pyrophosphate de thiamine (TPP)
CoA, acide lipoïque
Mode, NAD
Cycle TCA
Réaction en 8 étapes
Caractéristiques
4 déshydrogénations génèrent 3 molécules de NADH et 1 molécule de FADH2
La 2 décarboxylation génère 2 molécules de CO2
Une phosphorylation au niveau du substrat génère une molécule de GTP ou d'ATP
Ce n'est pas le lien principal pour libérer directement de l'énergie et générer de l'ATP, mais pour fournir suffisamment d'équivalents réducteurs à travers quatre réactions de déshydrogénation pour des réactions ultérieures de transfert d'électrons et de phosphorylation oxydative afin de générer une grande quantité d'ATP.
processus
L'acétyl CoA et l'oxaloacétate se condensent pour former de l'acide citrique
citrate synthase
Consomme une liaison thioester à haute énergie
première limitation de vitesse
L'acide citrique est converti en isocitrate par l'acide aconitique
Décarboxylation oxydative de l'isocitrate en α-cétoglutarate
site principal de réglementation
isocitrate déshydrogénase
Le NAD accepte l'hydrogène
Une molécule de CO2
deuxième limite de vitesse
Décarboxylation oxydative de l'α-cétoglutarate en succinyl CoA
Complexe alpha-cétoglutarate déshydrogénase
Le NAD accepte l'hydrogène
Une molécule de CO2
La troisième limitation de vitesse
La succinyl-CoA synthase catalyse les réactions de phosphorylation au niveau du substrat
succinyl-CoA synthétase
ADP ou PIB
Déshydrogénation de l'acide succinique en acide fumarique
succinate déshydrogénase
Indicateurs de fonctionnement du cycle TCA
Membrane interne mitochondriale (la seule dans le cycle TCA)
FAD accepte l’hydrogène
L'acide fumarique ajoute de l'eau pour former de l'acide malique
Déshydrogénation de l'acide malique en oxaloacétate
malate déshydrogénase
Le NAD accepte l'hydrogène
importance
Voies courantes de décomposition de trois nutriments majeurs pour produire de l’énergie
La plaque tournante du métabolisme du sucre, des graisses et des acides aminés
signification physiologique
La principale façon dont le sucre est décomposé pour fournir de l'énergie
Glycolyse
5 ou 7ATP
Décarboxylation oxydative du pyruvate
5ATP
Cycle TCA
20ATP
30 ou 32ATP
Glycémie et régulation
Niveau de sucre dans le sang : 3,9 ~ 6,0 mmol/L
Hypoglycémie : moins de 2,8 mmol/L
Hyperglycémie : supérieure à 7 mmol/L à jeun
Régulation hormonale
réduire
insuline
Activer la phosphodiestérase
Réduire les niveaux d'AMPc
Active la pyruvate déshydrogénase phosphatase
Activer le complexe pyruvate déshydrogénase
Inhibe la gluconéogenèse hépatique
Inhibe la synthèse de la PEP carboxykinase
Les acides aminés accélèrent la synthèse des protéines musculaires et réduisent les matières premières de la gluconéogenèse
graisse synthétique
augmenter
glucagon
glycogénolyse hépatique
Inhiber la glycogène synthase
Activer la glycogène phosphorylase
Inhibe la glycolyse et favorise la gluconéogenèse
Réduire la synthèse du F-2,6-P
Inhibe la pyruvate kinase intrahépatique
Favoriser la synthèse de la PEP carboxykinase
Favoriser la lipolyse
Glucocorticoïdes
Accélérer la gluconéogenèse
Inhibe la décarboxylation oxydative du pyruvate
mobilisation des graisses
Adrénaline
Initie une cascade de phosphorylation dépendante de l'AMPc dans les cellules hépatiques et musculaires
état de stress
diabète
fonctionnalité
hyperglycémie persistante et glycosurie
Cause
Déficit en insuline partiel ou complet, résistance à l'insuline
taper
Dépendance à l'insuline (type 1)
Non insulinodépendant (type 2)
Diabète gestationnel (type 3)
Type particulier de diabète (type 4)
complication
Rétinopathie
Neuropathie périphérique
une maladie vasculaire périphérique
Autres voies métaboliques
Voie de l'acide uronique
Voie du métabolisme du glucose avec l'acide glucuronique comme produit intermédiaire
Générer de l'acide glucuronique activé (UDPGA)
voie des polyols
gluconéogenèse
concept
Le processus de conversion de composés non sucrés (acide lactique, glycérol, acides aminés glycogéniques, etc.) en glucose ou glycogène est appelé gluconéogenèse.
Carboxylation du pyruvate en PEP
Le pyruvate se transforme en oxaloacétate
pyruvate carboxylase
dans les mitochondries
Cofacteur : biotine
Consommer de l'ATP
CO2 combiné à la biotine
L'oxaloacétate devient PEP
PEP carboxykinase
Consommez un P~P
Navette d'oxaloacétate
L'oxaloacétate ne peut pas pénétrer directement dans la membrane mitochondriale
navette d'acide malique
malate déshydrogénase
Accompagner le transport du NADH des mitochondries vers le cytoplasme
navette aspartate
aspartate aminotransférase
Le F-1,6-P est hydrolysé en F-6-P
fructose bisphosphatase-1
Le G-6-P est hydrolysé en Glu
Glucose-6-phosphatase
signification physiologique
Maintenir une glycémie constante
Reconstituer ou restaurer les réserves de glycogène hépatique
Maintenir l’équilibre acido-basique
Métabolisme corporel cétonique exubérant (rein)
Synthèse et dégradation du glycogène
concept
La synthèse du glycogène fait référence au processus de production de glycogène à partir du glucose, qui se produit principalement dans le foie et les muscles squelettiques.
Synthèse du glycogène
G-6-P est allostérique au G-1-P
Le G-1-P et l'UTP sont convertis en UDPG et pyrophosphate (hydrolyse rapide)
UDPGase
L'UDPG synthétise le glycogène
glycogène synthase
Liaison α-1,4-glycosidique
enzyme de ramification
Liaison α-1,6-glycosidique
glycogénolyse
Produit : principalement du G-1-P, une petite quantité de Glu
glycogène phosphorylase
Liaison α-1,4-glycosidique
Vous ne pouvez pas continuer lorsqu'il reste quatre groupes de glucose.
enzyme déramifiée
glucane transférase
Liaison α-1,4-glycosidique
Transférez 3 groupes de glucose à la fin d’une chaîne de sucre à proximité
α-1,6-glucosidase
Liaison α-1,6-glycosidique
générer du glucose
La différence entre le foie et le muscle
Le foie possède l’enzyme G-6-P, qui peut convertir le G-6-P en Glu pour compléter la glycémie, mais pas les muscles.
enzyme clé
glycogène synthase
Phosphorylé en forme active
glycogène phosphorylase
Déphosphorylé en forme active
ajuster
modification chimique
Phosphorylation enzymatique clé
Régulation hormonale
glucagon
glycogénolyse hépatique
Adrénaline
glycogénolyse musculaire
insuline
Synthèse du glycogène
ajustement allostérique
glucose
Inhibe la glycogène phosphorylase hépatique
Énergie et Ca
glycogénolyse musculaire
voie du pentose phosphate
étape de réaction
étape d'oxydation
G-6-P en PPP
Glucose-6-phosphate déshydrogénase
Régulation NADPH
Total : le G-6-P est converti en 2 molécules de NADPH et 1 molécule de ribose-5-phosphate, libérant 1 molécule de CO2
étape de transfert de groupe
3 molécules de pentose phosphate sont nécessaires pour tous les transferts de groupe
1 molécule de glycéraldéhyde 3-phosphate et 2 molécules de F-6-P
signification physiologique
Fournir du ribose phosphate
Acides nucléiques synthétiques
Synthèse des remèdes ?
Fournir du NADPH
donneur d'hydrogène de réaction anabolisante
Réaction d'hydroxylation
Maintenir l'état réduit du glutathion (GSH)
Graisses et glycérophospholipides
phosphate de glycérol