LA GLYCOLYSE

 
La glycolyse, voie métabolique anaérobie, dissocie le glucose (à 6 carbones) en 2 molécules de pyruvate (à 3 carbones).Cette opération consomme 2 molécules d’ATP au niveau de réactions d’amorçage et produit 4 ATP par molécules de glucose. Ainsi le rendement net est de 2 ATP. Les réactions d’oxydation de la glycolyse requièrent du pouvoir réducteur: c’est le NAD+ qui joue ce rôle, et cela produit du NADH,H+. Lorsque le dioxygène est abondant, notre NAD+ est régénéré au niveau d’une chaîne de transport d’électrons utilisant le dioxygène comme accepteur . En l’absence de dioxygène, le NAD+ est régénéré dans une réaction de fermentation utilisant une molécule organique comme accepteur d’électrons.

-Terminale S

-Connaitre les grandes bases en bioénergétique

MODULE: METABOLISME CELLULAIRE

CHAPITRE 2: Métabolisme glucidique

Cours: La glycolyse

9 min

Les remarques de la vidéo: 

 

 

LES QUESTIONS POSÉES / LES RÉPONSES ASSOCIÉES:

(n’hésitez pas à commenter afin d’améliorer les réponses si besoin !)

Q1: Juste quand tu montres ton glucose au début, le OH sur ton C1 est en haut et non en bas 

R1: Mon glucose est un alpha-D-glucose, donc, le -OH du C1 est bien vers le bas, il peut être vers le haut, mais ce serait un béta-D-glucose (comme on peut le trouver dans la macromolécule appelée la cellulose par ex.). 


Q2: Tu dis que les cellules peuvent récupérer le glucose grâce à des transporteurs de type perméase. Moi j’avais vu que le glucose rentrait dans les cellules grâce à l’insuline. Il existe deux manières ? 

R2: Déjà les activités de l’insuline sont très complexes et ne sont pas encore toutes comprises. L’action la plus importante de l’insuline est la diminution de la glycémie, liée à différents mécanismes imbriqués. Les effets de l’insuline sur le métabolisme des glucides consistant à une baisse de cette glycémie sont obtenus par 3 moyens qui se complètent:          

1°/ une capture augmentée du glucose par les cellules 

2°/ un catabolisme intracellulaire du glucose (augmentation de la glycolyse) 

3°/ Stimulation des réactions de transformation du glucose à l’intérieur de la cellule.

Si je réponds à ta question, c’est donc sur le point 1°/:

L’augmentation de la capture est réalisée par la translocation vers la membrane cellulaire de vésicules de stockage contenant des transporteurs de glucose, ici ce sont les GLUT-4, sous l’effet de l’insuline (ici l’effet de l’insuline stimule tout cela). Par contre, attention, dans le foie et le pancréas, le glucose est capté par un autre type de récepteur le GLUT-2, indépendant de l’insuline !!! 

Une petite vidéo sur l’insuline pourrait être pas mal à faire… Tu me diras


Q3: Est-ce que la glycolyse peut utiliser d’autre sucre que le glucose comme source de carburant ? (le fructose par exemple).

R3: Dans notre alimentation, nous consommons beaucoup de sucre (et pas que du glucose) et certains peuvent être utilisés comme substance énergétique.

Concernant la glycolyse et plus particulièrement le fructose, oui, il peut être intégré dans la glycolyse. Le catabolisme du fructose a lieu surtout dans le foie (encore lui  et permet la production d’énergie pour l’organisme. Il peut être transformé en intermédiaire qui rejoint par la suite les voies métaboliques principales des glucides.

Par ex. le fructose alimentaire est rapidement capté par les cellules du foie grâce au transporteur GLUT-5 (donc indépendant de l’hormone insuline). Ce transporteur est en fait spécifique du fructose… mais je ne rentre pas dans le détail ici. Dans la cellule, le fructose est phosphorylé en fructose 1 phosphate, puis sera clivé en dihydroxyacétone-3-phosphate et glycéraldéhyde. Et bien, ce dihydroxyacétone-3-phosphate  peut rejoindre la voie de la glycolyse sans modification & notre glycérahdéhyde doit être phosphorylé et pourra alors rejoindre la glycolyse. 

Autre élément de réponse: je ne connais pas tous les sucres en détail, mais il existe par exemple le galactose (constituant du lactose dans le lait) qui lui est surtout utilisé pour les biosynthèses.  

Enfin, le mannose par ex. peut être isomérie en fructose 6 phosphate grâce à la mannose-phosphate isomérase et ce fructose 6 phosphate nouvellement formé peut ensuite s’engager dans la glycolyse.

 Voilà, n’hésite pas à commenter si besoin  bientôt ! 


Q4 (De Raissa): Bonsoir prof, j’ai lu votre cours sur la glycolyse et ma question est la suivante :

Pourquoi vous n’avez pas parlé de cofacteur? Car notre prof il a parlé de ça et a dit que c’était important lors des différentes réactions. Dans les réactions 1, 3 et 10 il y’a la présence du Mg²+ c’est cet ion qu’il a appelé cofacteur.

R4: Bonjour, l’hexokinase, comme d’autres kinases d’ailleurs, requiert la présence de magnésium Mg2+ (ou d’autre ion métallique divalent tel que Mn++) pour être active. En fait l’ion métallique divalent forme un complexe avec l’ATP. C’est pour cela que ces ‘co-facteurs’ sont présent uniquement aux réactions 1, 3 et 10 :), des réactions dans lesquelles l’ATP joue un rôle… 

Je ne développe pas autant dans la vidéo car c’est beaucoup de détail qui souvent n’est pas expliqué dans les livres, mais, tu as tout à fait raison de le signaler, c’est important selon vos cours et vos enseignants

Par contre, dans la vidéo sur l’ATP, je parlerai du magnésium car il est très important sur la stabilité de cette molécule.  


Q5 (De Nabil): je voudrais vous poser une question a propos du métabolisme glucidique en postprandiale : est ce qu’il y a une activation de la glycolyse hépatique ?

R5: Bonjour Nabil, alors, pour situer physiologiquement par rapport à la question: nous sommes dans le cadre de l’état nourri (dans les livres ils disent aussi absorptif). On regarde le devenir du glucose à l’état nourri dans l’organisme, au niveau du foie:

Les hépatocytes (cellules du foie) peuvent :

     -soit oxydée glucose (et récupérer de l’énergie)

     -soit le convertir en glycogène (réserves) et en triglycérides (graisse).

En fait, le glucose est d’abord oxydé en CO2 + H2O pour fournir l’énergie nécessaire au foie. Puis, le glucose en excès est stocké dans le foie sous forme de glycogène, qui est utilisé au cours des périodes de jeûne pour maintenir la glycémie. Enfin, si beaucoup de glucose, on verra une conversion de ce dernier en acide gras et en glycérol qui se combinent pour former les triglycérides qui seront alors relargués à partir du foie dans les vaisseaux sanguins sous forme de VLDL. (des lipoprotéines transporteurs dans le sang).

Donc pour répondre simplement à la question posée: l’oxydation du glucose, c’est la glycolyse Donc, OUI, il y a activation de la glycolyse hépatique.

Puis l’excès de glucose –> qui sera alors stocké sous forme de glycogène, et bien LUI, ne subira pas la glycolyse (voir la vidéo: le glycogène à 15min 40sec) mais sera incorporé via des réactions complexes au sein du glycogène. Donc, pour ces glucoses là, NON pas de glycolyse hépatique.

À bientôt !


Q6 (De game_killer107): J’ai une question qui peut paraître bête, quelle est la différence entre le hyaloplasme et le cytosol ?

R6: Hello ! alors, je rajouterai même un autre terme: celui de cytoplasme :).

Alors, 1° terme: CYTOSOL: c’est la partie liquide à l’intérieur de la cellule, la phase dans laquelle on retrouve tous les organites. Donc, autrement dit, c’est le liquide dans lequel baigne nos organites. Compliquons un peu: CYTOSOL + le cytosquelette de la cellule (des protéines) = HYALOPLASME. Enfin, compliquons encore un ti peu: CYTOSOL + CYTOSQUELETTE + ORGANITES = CYTOPLASME. Donc, très souvent, les enseignants, les livres, les cours… parlent de cytoplasme, mais si l’on désigne précisément le liquide dans lequel se déroule spécifiquement une réaction à l’intérieur d’une cellule, il faudrait parler de cytosol….Voilà 😉 à bientôt !


Q7 (De Marie Bel): Salut, je voulais vous demandez : est ce que c’est plus correcte de dire à la place de produire de l’ATP à partir d ADP , on dit : production d’ une liaison riche en énergie . Merci pour vos vidéos ils m’ont vraiment aidé et s’il vous plait postez plus de vidéo sur le métabolisme des lipides.

R7: Salut ! alors attention avec cette ‘affirmation’ –> “LIAISON RICHE EN ÉNERGIE”. Pourquoi ? En fait, c’est un abus de langage. On l’utilise souvent par facilité, moi y compris, mais j’essaie de faire attention, et encore plus dans ces vidéos, car en réalité, la liaison dont tu parles, est une liaison covalente. La liaison ne contient pas d’énergie. NON, l’énergie libérée par l’hydrolyse du composé phosphorylé tient à la différence d’énergie libre entre le substrat (instable) et les produits (stables). Je te rappelle que l’ATP est instable moléculairement parlant car tu as une répulsion électrostatique des charges négatives portées par les groupements phosphoryles. In vivo, le magnésium (Mg++) cellulaire neutralise 2 des 4 charges négatives de cette molécule d’ATP, et cela diminue le delta G°’.

 

 

2 Commentaires

  1. fabiola

    pourtant la 6ème réaction ne produit qu’un seul nad réduit pourquoi à la fin on en a 2?…même question à propos du pyruvate

    • Dimitri

      Bonjour Fabiola, oui, tu as raison pour la 6° réaction, mais regarde à nouveau la 4°, tu formes 2 composés en 3 carbones. Le G-3-P et le DHAP.
      Le DHAP est converti en G-3-P. Donc, tu te retrouves à partir de la 6° réaction avec 2 G-3-P…. donc, au final 2 pyruvates…. la voie est doublée à partir de la 4° réaction.