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Carte mentale du métabolisme du sucre
Il s'agit d'une carte mentale sur le métabolisme du sucre, y compris la digestion et l'absorption du sucre, l'oxydation aérobie du sucre, la synthèse et la décomposition du glycogène, etc.
Modifié à 2023-11-16 20:14:18
Carte mentale du métabolisme du sucre
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Métabolisme du glucose
Digestion et absorption du sucre
Dans un processus d'absorption active consommateur d'énergie, avec la coopération du transporteur de glucose dépendant des ions sodium (SGLT) et de l'ion sodium/ion potassium-ATPase, le glucose est absorbé dans les cellules de la muqueuse de l'intestin grêle le long du gradient de concentration des ions sodium, puis libéré. dans le sang, introduit dans les cellules à l'aide du transporteur de glucose (GLUT)
Le corps humain ne contient pas de β-glycosidase et ne peut pas décomposer ni utiliser la cellulose.
Oxydation anaérobie du sucre (glycolyse, réduction du pyruvate en lactate)
Glycolyse (après phosphorylation, isomérisation, clivage, déshydrogénation et phosphorylation au niveau du substrat pour finalement former le 2pyruvate 2ATP 2NADH 2H )
Le glucose génère du glucose-6-phosphate (l'hexokinase HK participe, hydrolyse l'ATP, nécessite des ions magnésium)
L'isomérisation du glucose-6-phosphate produit du fructose-6-phosphate (hexose phosphate isomérase, nécessite des ions magnésium)
Phosphorylation du fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate (phosphofructokinase-1, nécessite de l'ATP, des ions magnésium)
Le fructose-1,6-bisphosphate est clivé en deux molécules de triose phosphate (aldolase, dihydroxyacétone phosphate, glycéraldéhyde 3-phosphate)
Tautomérisation du phosphate de dihydroxyacétone et du glycéraldéhyde 3-phosphate (triose phosphate isomérase, isomérisation finale en glycéraldéhyde 3-phosphate)
Le glycéraldéhyde 3-phosphate est oxydé en 1,3-bisphosphoglycérate (3-phosphate déshydrogénase, l'accepteur d'hydrogène est NADH H)
Convertit le 1,3-bisphosphoglycérate en 3-phosphoglycérate (phosphoglycérate kinase, phosphorylation au niveau du substrat pour générer de l'ATP et du 3-phosphoglycérate, nécessite la participation d'ions magnésium)
Le 3-phosphoglycérate est converti en 2-phosphoglycérate (phosphoglycérate mutase, nécessite des ions magnésium)
Déshydratation du 2-phosphoglycérate en phosphoénolpyruvate
Le pyruvate de phosphodiol est converti en pyruvate (pyruvate kinase, phosphorylation au niveau du substrat pour générer de l'ATP, nécessite la participation d'ions magnésium et d'ions potassium)
Le pyruvate est réduit en acide lactique
La lactate déshydrogénase (LDH) catalyse la réduction du pyruvate en lactate en utilisant le NADH H pour donner de l'hydrogène
oxydation aérobie du sucre
Glycolyse du glucose pour produire du pyruvate
Décarboxylation oxydative du pyruvate en acétyl CoA (réalisée dans la matrice mitochondriale)
Catalysé par le complexe clé pyruvate déshydrogénase pour générer de l'acétyl CoA, NADH (2,5ATP), H, CO2
L'acétyl CoA entre dans le cycle de l'acide tricarboxylique et est couplé à la phosphorylation oxydative (à l'exception de la succinate déshydrogénase sur la membrane mitochondriale interne, le reste se trouve dans la matrice mitochondriale) (2CO2, 3NADH H, FADH2, ATP ou GTP)
L'acétyl CoA se condense avec l'oxaloacétate pour former de l'acide citrique (citrate synthase)
Isomérisation de l'acide citrique en isocitrate (aconitase)
La décarboxylation oxydative de l'isocitrate génère de l'α-cétoglutarate (l'isocitrate déshydrogénase oxydative génère du NADH H, qui nécessite la participation d'ions magnésium pour la première décarboxylation)
La décarboxylation oxydative de l'α-cétoglutarate génère du succinyl CoA (complexe α-cétoglutarate déshydrogénase, génère NADH H, CO2, deuxième décarboxylation)
La succinyl-CoA est convertie en succinate (succinyl-CoA synthase, la seule phosphorylation au niveau du substrat à générer de l'ARP ou du GTP)
Déshydrogénation du succinate en fumarate (succinate déshydrogénase (membrane mitochondriale interne), génère FADH2)
L'acide fumarique ajoute de l'eau pour former de l'acide malique (fumarase)
Déshydrogénation du malate en oxaloacétate (malate déshydrogénase, génère NADH H)
La signification physiologique de l'oxydation aérobie du sucre
Générer 30 ou 32ATP
Glycolyse : 2ATP, 2NADH H (dans le cytoplasme, transporté vers les mitochondries pour générer 3 ou 5 ATP) totalisent 5 ou 7 ATP
2 pyruvate génère 2NADH H pour un total de 5ATP
Le cycle de l'acide 2tricarboxylique génère 4CO2, 6NADH H, 2FADH2, 2ATP ou GTP, soit un total de 20ATP
Effet Pasteur
L'oxydation aérobie du sucre inhibe l'oxydation anaérobie du sucre
voie du pentose phosphate
La voie catabolique non productrice d'énergie part de la glycolyse du glucose-6-phosphate, subit une oxydation et un transfert de groupe pour produire du fructose-6-phosphate et du glycéraldéhyde 3-phosphate, puis retourne à la glycolyse pour le métabolisme.
L'ATP n'est pas produit, mais le NADPH H (impliqué dans l'anabolisme composé) et le ribose-5-phosphate (biosynthèse des nucléotides) sont produits au cours du métabolisme.
Étape d'oxydation irréversible
Enzyme clé : Glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PDH)
Étape de transfert de groupe réversible
Synthèse et dégradation du glycogène
Synthèse du glycogène (principalement dans le foie et les muscles, les reins peuvent en synthétiser une petite quantité)
Unité de glucose qui doit être activée (consomme deux molécules d'énergie : ATP, UTP génère de l'UDPG)
Besoin d'amorces
La petite molécule originale de glycogène dans la cellule (le groupe glucose de l'UDPG est directement ajouté à son extrémité non réductrice)
Protéine glycogène glycosylée
La synthèse a une direction
Uniquement à l'extrémité non réductrice de l'amorce glycogène
formation de succursales
catalysé par des enzymes ramifiantes
dégradation du glycogène
La glycogène phosphorylase (agissant sur la liaison glycosidique α-1,4) phosphoryle un groupe glucose de l'extrémité non réductrice du glycogène pour générer du glucose-1-phosphate
enzyme déramifiée
Transférez les trois groupes oligosaccharides des quatre groupes glucose au point de ramification vers l’extrémité non réductrice adjacente et connectez-les avec des liaisons α-1,4-glycosidiques.
Le groupe glucose au point de ramification est hydrolysé pour former du glucose libre par liaison α-1,6-glycosidique
Le glucose-1-phosphate est converti en glucose-6-phosphate
Le glucose est produit dans les cellules hépatiques par la glucose-6-phosphatase
Les cellules musculaires ne possèdent pas de glucose-6-phosphatase et ne peuvent effectuer que la glycolyse
Gluconéogenèse (conversion de substances non sucrées (acide lactique, glycérol, acides aminés glycogéniques) en glucose ou glycogène)
Conversion du pyruvate en oxaloacétate (dans la matrice mitochondriale)
Le pyruvate et le CO2 génèrent de l'oxaloacétate sous l'action de la pyruvate carboxylase (dans la matrice mitochondriale) (consommant de l'ATP, la biotine est une coenzyme)
L'oxaloacétate est converti en phosphoénolpyruvate (pénétre dans le cytoplasme)
Phosphoénolpyruvate carboxykinase, consomme du GTP
Le phosphoénolpyruvate réagit par glycolyse inverse pour produire du fructose-1,6-bisphosphate
Conversion du fructose-1,6-bisphosphate en fructose-6-phosphate
Fructose diphosphate kinase-1 (l'enzyme clé la plus importante, principalement soumise à la régulation allostérique), réaction exergonique, ne produit pas d'ATP
Le glucose-6-phosphate est hydrolysé en glucose
Glucose-6-phosphatase