Le métabolisme

1. Le métabolisme I- Métabolisme et énergie II- Catabolisme du glucose III- Métabolisme des lipides A- la lipogenèse B- la lipolyse IV- Métabolisme des acides aminés V- La néoglucogenèse

2. I- métabolisme et énergie Le métabolisme= Ensemble des réactions biochimiques de synthèse ou de dégradation qui se produisent à l’intérieur de la cellule. Son rôle est de gérer les ressources énergétiques et matérielles de la cellule. Réactions de synthèse = anabolisme Réactions de dégradation = catabolisme

3. I- métabolisme et énergie Molécules complexes Voies cataboliques Libération d’énergie Molécules simples Les grosses molécules ingérées sont dégradées au cours de la digestion : Protéines acides aminés Lipides acides gras Polysaccharides sucres simples

4. Couplage énergétique Précurseurs simples Consommation d’énergie Voies anaboliques Molécules complexes I- métabolisme et énergie Molécules complexes Voies cataboliques Libération d’énergie ATP Molécules simples

5. I- métabolisme et énergie Anabolisme Catabolisme e- B O2 A H2O Hydrolyse Réduction Oxydation e- A + +

6. I- métabolisme et énergie Les transporteurs réduits oxydés réduits FADH2 FAD production d’ATP NADH NAD+ NADPH NADP+ réduction anabolique

7. I- métabolisme et énergie Le support de l’énergie dans la cellule est l’ATP. Ribonucléotide (brique de l’ARN) ATP (Adénosine triphosphate)

8. I- métabolisme et énergie L’ATP libère de l’énergie en libérant un groupement phosphate: + ATP Energie (30.5kJ) ADP + Pi + énergie

9. I- métabolisme et énergie Catalyse enzymatique III- Les protéines III.3 Fonctions Catalyse enzymatique Sans l’enzyme, la réaction serait très lente, voire impossible à la température physiologique.

10. Lipides Protéines Glycérol + AG Synthèse d’autres molécules acides aminés Produits intermédiaires I- métabolisme et énergie L’alimentation apporte des lipides, protéines, des disaccharides et polysaccharides. Glucides glucose + autres sucres. Respiration cellulaire ENERGIE

11. I- métabolisme et énergie La respiration cellulaire oxydation Composés organiques (glucose…) molécules simples production d’ATP

13. I- métabolisme et énergie Bilan de la respiration cellulaire réactifs produits 6 CO2 + 6 H2O 1 C6H12O6 + 6 O2 oxydation = combustion ATP + transporteurs réduits

14. II- Le catabolisme du glucose glycogène glucose Mitochondrie glycolyse ATP pyruvate Réticulum endoplasmique

15. 2 ATP 2 ADP + 2P La glycolyse libère: de l’énergie sous forme d’ATP(2 ATP par glucose). des ions H+ et des e-, captés par le transporteur NAD II- Le catabolisme du glucose La glycolyse = dégradation du glucose en 2 glucides à 3 carbones. A lieu dans le cytoplasme 1 glucose (C6) 2 pyruvates (C3) 2 NAD+ 2 NADH +2H+ C6H12O6 C3H4O3

16. fermentation lactate II- Le catabolisme du glucose glycogène glucose Mitochondrie O2 glycolyse acétyl-CoA ATP Respiration cellulaire pyruvate CO2 + H2O ATP Réticulum endoplasmique

17. II- Le catabolisme du glucose RESPIRATION CELLULAIRE Glycolyse 1 Glucose 2 ATP 34 ATP 36 ATP + chaleur

18. C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O Bilan à la fin de la respiration cellulaire Chaque molécule de glucose produit 36 ATP (2 par la glycolyse, 34 par la respiration cellulaire) Rendement d’environ 40% : 40% de l’énergie convertie en ATP 60% en chaleur Une partie de la chaleur produite est utilisée pour maintenir la température corporelle.

19. III- Métabolisme des lipides A- la lipogenèse • Lipides membranaires • Réserves énergétiques

20. III- Métabolisme des lipides A- la lipogenèse activation + ACP = Acyl Carrier Protein

21. III- Métabolismedes lipides : A- la lipogenèse + NADP+ NADPH NADP+ NADPH NADP+ NADPH NADP+ NADPH NADP+ NADPH NADP+ NADPH => Acide palmitique (C16)

22. III- Métabolismedes lipides : A- la lipogenèse => Acide palmitique (C16) => Poursuite de l’allongement dans le réticulum endoplasmique => Ajout de doubles liaisons (seulement jusqu’au carbone D9 => pas d’ 3 ni d’ w6)

23. fermentation lactate III- Métabolisme des lipides : A- la lipogenèse B- la lipolyse 10 ATP 106 ATP 4 ATP glycogène glucose Mitochondrie glycolyse acétyl-CoA Respiration cellulaire pyruvate NADH FADH2 CO2 + H2O glycérol lipolyse lipogenèse acides gras triglycérides Réticulum endoplasmique

24. IV- Métabolisme des acides aminés Acides aminés essentiels glycolyse Respiration cellulaire tryptophane lysine méthionine phénylalanine thréonine valine leucine isoleucine histidine arginine 3-phosphoglycerate α-cétoglutarate sérine glutamate glycine proline glutamine méthionine cystéine tyrosine aspartate alanine asparagine

25. urée acides aminés fermentation glycérol lactate lipogenèse acides gras triglycérides IV- Métabolisme des acides aminés glycogène glucose Mitochondrie glycolyse acétyl-CoA Respiration cellulaire pyruvate CO2 + H2O lipolyse Réticulum endoplasmique

26. V- La néoglucogenèse Sources de glucoses Besoins en glucose /jour 120g + 40g = 160g 210g = 20g + 190g cerveau reste du corps circulant glycogène Réserves de glucoses suffisantes pour ~ 1 jour et demi

27. urée acides aminés néoglucogenèse fermentation glycérol lactate lipogenèse acides gras triglycérides V- La néoglucogenèse glycogène glucose Mitochondrie glycolyse acétyl-CoA Respiration cellulaire pyruvate CO2 + H2O lipolyse Réticulum endoplasmique