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Métabolisme du glycogène. Dégradation du glycogène Synthèse du glycogène Contr ôle du m é tabolisme. Métabolisme du glycogène. Glucose est la source d’énergie principale pour tous les tissus Homéostasie du glucose par synthèse et dégradation de polysaccharides
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Métabolisme du glycogène • Dégradation du glycogène • Synthèse du glycogène • Contrôle du métabolisme
Métabolisme du glycogène • Glucose est la source d’énergie principale pour tous les tissus • Homéostasie du glucose par synthèse et dégradation de polysaccharides • Polysaccharides chez l’homme et les animaux: glycogène • Polysaccharides chez les plantes: amidon • Les fonctions du glucose • 1. Source d ’énergie • 2. Précurseur du groupe ribose des nucléotides • 3. Fournit des équivalents de réduction sous forme de NADPH aux réactions de biosynthèse
La glycogénolyse • Le glycogène se trouve dans les muscles et le foie sous forme de granules cytosoliques (taille de 10 à 40 nm) • Dans les muscles: • Glycogène glucose 6-phosphate glycolyse énergie • Dans le foie: • Glycogène glucose circulation absorption par autres cellules (ery ’s, adipocytes, cellules du cerveau)Glycogène phosphorylase • Glycogène + Pi --->Glycogène + Glucose 1-phosphate(n résidus) (n-1 résidus) • Glycogène phosphorylase scinde la liaison terminale a-(1 4) de l ’extrémité non réductrice enzyme à pyridoxal phosphate
La glycogénolyse (2) Action de la glycogène phosphorylase
La glycogénolyse (3) Effets de l’enzyme de débranchement
La glycogénolyse (4) • Glucose 6-phosphate + H2O Glucose + PiGlucose-6-phosphatase
La régulation du métabolisme de glycogène (1) La régulation se passe à quatre niveaux: • L’organisme dans son ensemble • Le récepteur à la surface de la cellule • La transduction du signal • Événements intracellulaires
La régulation du métabolisme de glycogène (2) • A. Les hormones • Rôle du glycogène • Redistribution du glucose • Réserve en abondance (après repas) • Libération du glucose en cas de disette (jeûne, fuite, lutte) • Organes impliqués • Pancréas • Glandes surrénales • Foie • Muscles • Adipocytes • Les signaux • Hormones: insuline, glucagon • Métabolites: glucose, lactate
La régulation du métabolisme de glycogène (3) • L ’insuline: • Protéine de 51 acides aminés • Sécrétée par des cellules b du pancréas • Taux de glucose , taux d ’insuline • L ’insuline stimule la consommation de glucose • Le diabète sucré du type I • Taux excessif du glucose • Déficit d’insuline (lésion du pancréas)
La régulation du métabolisme de glycogène (4) • Le glucagon • Protéine de 29 acides aminés • Sécrétée par des cellules a du pancréas • Taux de glucose , taux du glucagon • L’action de l ’insuline et du glucagon s’opposent • Taux du glucagon élevé pendant le jeûne • Le diabète sucré du type I • Taux anormal et élevé du glucagon
La régulation du métabolisme de glycogène (5) • L ’adrénaline (épinéphrine) • Catécholamine dérivée de la tyrosine • Adrénaline • Est sécrétée par les glandes surrénales en réponse de fuite ou de lutte • Accélère la dégradation du glycogène
La régulation du métabolisme de glycogène (6) • B. Récepteurs d ’hormones • La spécificité d’une hormone dépend de la présence de récepteurs • Sensibles à l’insuline: • Cellules des muscles • Adipocytes • Foie • Insensibles à l ’insuline • Cellules du sang • Cellules du cerveau • Le diabète du type II (diabète des adultes): • Les récepteurs d’insuline répondent mal avec comme résultat un taux anormalement élevé de glucose • Récepteur de glucagon: le foie seulement • Récepteurs adrénergiques fixent l’adrénaline • Différents sous-types: a1 et b
La régulation du métabolisme de glycogène (7) • C. Les protéines G (fixent des nucléotides de guanine) Les protéines G sont des transducteurs intracellulaires. Elles constituent une famille de protéines Rôle typique d’une protéine G
Rôle typique d’une protéine G • Hormone récepteur protéine G enzyme cascade • ExemplesInsuline récepteur protéine G transporteur de glucose Glucagon récepteur protéine Gs adénylate cyclase AMPc réponse Adrénaline récepteur b-adrénergique protéine Gs adénylate cyclase AMPc phospholipase C
La régulation du métabolisme de glycogène (8) • D. Messagers secondsExemples: l’inositol 1,4,5-tris-phosphate de diacylglycérol
Attachement de l’adrénaline au récepteur a1-adrénergique
Protéines contrôlant le métabolisme intracellulaire du glycogène
Effet de l’AMPc-protéine kinase sur la phosphorylase kinase et glycogène synthase
Inhibition de la protéine phosphatase-1 par l’inhibiteur-1