Introduction au métabolisme

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1 Introduction au métabolisme intermédiaire Biochimie UE1 Tutorat Santé Lyon Sud UE1 Introduction au métabolisme Cours du Professeur C. RODRIGEZ L ensemble des cours du Professeur C. RODRIGEZ fait habituellement l objet de X QCMs au concours. Le présent support de cours fourni par le Tutorat Santé Lyon Sud est destiné à faciliter votre prise de notes mais ne constitue en aucun cas une référence pour le concours. Seuls les cours ayant été dispensés par les enseignants et les supports mis à disposition par leurs soins sont légitimes. Veuillez prendre note que seul les polycopiés directement téléchargés depuis Spiral Connect sont certifiés en provenance du tutorat, toute autre source est potentiellement compromise. TABLE DES MATIERES Tutorat Santé Lyon Sud ( ) 1/6

2 I. DÉFINITIONS... 3 II. SCHEMA SIMPLIFIÉ DU MÉTABOLISME INTERMEDIAIRE... 3 III. VOIES METABOLIQUES UBIQUITAIRES... 4 IV. INTERRELATIONS TISSULAIRES... 4 V. ENERGIE ET SPÉCIFICITÉ TISSULAIRE... 5 VI. RÉGULATION MÉTABOLIQUE /6 Tutorat Santé Lyon Sud ( )

3 Introduction au métabolisme intermédiaire Biochimie UE1 I. DÉFINITIONS Anabolisme : ensemble des voies de synthèse des molécules nécessaires à la composition et au fonctionnement d un organisme. Nécessité d énergie apportée via le catabolisme. Catabolisme : ensemble des réactions de dégradation/oxydation produisant des équivalent réduits (NADH,H +, FADH 2 ) et de l énergie (sous forme de liaison phosphate à haute énergie, ATP) : le plus souvent d origine alimentaire (des nutriments). Voies amphiboliques : ont à la fois des fonctions anaboliques et cataboliques (ex : cycle de Krebs, présente plusieurs entrées de substrat et plusieurs sorties de produits). Métabolisme intermédiaire : regroupe les différentes voies métaboliques (anabolisme + catabolisme), leurs inter-relations et leurs modes de régulation Cycle : voie métabolique présentant plusieurs entrées de substrat et plusieurs sorties de produits. II. SCHEMA SIMPLIFIÉ DU MÉTABOLISME INTERMEDIAIRE Interconnexion et suppléances des voies Voies anaboliques ne sont pas inverses des voies cataboliques (quelques réactions irréversibles localisation) Interconnexions nombreuses (suppléances des voies entre elles) Tutorat Santé Lyon Sud ( ) 3/6

4 Convergence des voies cataboliques et divergence des voies anabolique III. VOIES METABOLIQUES UBIQUITAIRES Ubiquitaires : qualifie une molécule pouvant se trouver dans tous les différents types de cellules d un être vivant. Ex : aérobiose : présence de mitochondries donc pas ubiquitaire Les voies métaboliques ubiquitaires : - Glycolyse (anaérobie) - Voie des Pentoses Phosphate Les autres : - Cycle de Krebs (sauf GR) - Β-Oxydation des Acides Gras (sauf GR (pas de mitochondries), cerveau) - Synthèse protéique IV. INTERRELATIONS TISSULAIRES 4/6 Tutorat Santé Lyon Sud ( )

5 Introduction au métabolisme intermédiaire Biochimie UE1 V. ENERGIE ET SPÉCIFICITÉ TISSULAIRE Pour chaque tissu, il y a des spécificités : Choix du substrat énergétique à un moment donné (glc, AG, cors cétonique, aa...) Régulation de la production d énergie - Le GR o o o N utilise que le glc en substrat d énergie Il transporte l 02 vers les poumons, ses besoins sont donc constants Ne possèdent pas de mitochondries : glycolyse anaérobie - Le cerveau o Besoins constants o Barrière hémato-encéphalique (BHE) imperméable au AG o Seuls glc et corps cétoniques (hydrosolubles) franchissent la BHE Période post prandiale : uniquement glc Période de jeune : corps cétonique + glc - Muscle o Besoins varient en fonction de l effort à fournir o Utilise sources d énergie : glc (provient de la circulation ou de l hydrolyse du glycogène) + AG (proviennent du TA) + corps cétoniques (proviennent du foie) - Le foie o AGs ++ o Centre de triage et de régulation du métabolisme de l organisme (transport des nutriments vers la veine porte) o Constitution de réserves à partir de glc circulant à l état post prandial : synthèse des LDL (lipoprotéine de très basse densité synthétisées à partir des AGs endogènes) o Fournit des substrats d énergie pour les autres cellules lors du jeune (glc et corps cétoniques) + synthèse des principales protéines plasmiques (transporteurs) AGs principal substrat d énergie et produit des corps cétoniques disponibles pour les autres organes (surtout pdt le jeune) et AA en post prandial. VI. RÉGULATION MÉTABOLIQUE - Système en constante adaptation (ex : apport alimentaire, exercice, grossesse...) - Soumis à des régulations : régulation de l activité enzymatique Régulation allostérique (substrat, produit : changement de conformation de l enzyme) Régulation énergétique = réactions irréversibles (perte d énergie libre) Modifications covalentes (phospho/déphospho) régulées par des hormones : kinases/phosphatases Transcriptionnelle (hormones, permet l expression de gènes, ex : hormones stéroïdes sur HRE) - Rôle majeur des hormones (glucagon : hyperglycemique, insuline : hypoglycémique, et adrénaline : hyperglycemique) : transport membranaire, transcription/traduction, modif covalente des enzymes Tutorat Santé Lyon Sud ( ) 5/6

6 - Coopération entre les organes et entre les organites au niveau cellulaire Intestin (absorption), pancréas (sécrétion hormonale), foie (carrefour majeur), muscle, cerveau (besoin énergétique important), TA (stockage) Cytosol (glycolyse anaérobie, pentose phosphate), mitochondrie (Krebs, chaines respiratoire), mb du RE (synthèse lipidique), ribosomes (protéines) - Dérégulation (alimentaire, hormonale, déficit enzymatique...) = maladies métaboliques 6/6 Tutorat Santé Lyon Sud ( )