La Gluconéogenèse

Synthèse de glucose à partir de lactate, acides aminés, glycérol

Lactate formé par muscle squelettique en action siglycolyse cycle de Krebs + chaîne respiratoire

Acides aminés dérivés des protéines pdt jeûne, dégradation des protéines

Glycérol provient de l’hydrolyse des triglycérides

FOIE (9/10è)CORTEX RENAL (1/10è)

pas de gluconéogenèse dansCERVEAU et MUSCLE SQUELETTIQUE

Figures tirées de

Copyright © 2004 by W. H. Freeman & Company

Lehninger Principles of BiochemistryFourth Edition

Chap VIII.

Glyceraldéhyde 3-P Dihydroxyacétone P

Pyruvate

Oxaloacétate

Phosphoénolpyruvate

2-phosphoglycérate

3-phosphoglycérate

1,3-diphosphoglycérate

Fructose 1,6-bisphosphate

Fructose 6-phosphate

Glucose 6-phosphate

Glucose

certains acides aminés

certains acides aminés

Lactate

Glycérol

I. Description de la voie de synthèse du

glucose

a : Pyruvate + CO2 + ATP + H2O

Oxaloacétate + ADP + Pi + 2 H+

pyruvate carboxylase(enzyme allostérique)

(biotine, CoA)

+

ATP ADP

pyruvate carboxylase

II. La pyruvate carboxylase

b. Oxaloacétate + GTP

Phosphoénolpyruvate + GDP + CO2

phosphoénolpyruvate carboxykinase

Bilan :

Pyruvate + ATP + GTP + H2O+ ADP + GDP + Pi + 2 H+

Phosphoénolpyruvatecarboxykinase

phosphoénolpyruvate

CO2GDP

Rq : souvent les décarboxylations permettent des réactions qui autrement auraient été hautement endergoniques

Formation du fructose 6-phosphate

fructose 1,6 di-P + H2O fructose 6-P + Pi

fructose 1,6 diphosphatase

Réaction éxergonique

Formation du glucose

glucose 6-P + H2O glucose + Pi

glucose 6 phosphatase

enz liée au réticulum endoplasmique pas présente dans le cerveau ni dans le muscle

pas de synthèse de glucose

Mécanisme d’action de la pyruvate carboxylase(Merton, Mutter, 1960)

Enzyme mitochondriale

Gpt prosthétique = biotinetransporteur de CO2

CH2SOOCNHHNCHHCH2CCHCH2CH2CH2C

NHCONH(CH2)4CH

biotine Lysine E

La pyruvate carboxylase est mitochondriale

Pyruvate

Pyruvate

Oxaloacétate

Malate

Malate

Oxaloacétate

CO2 + ATP

ADP + Pi

NADH + H+

NAD+

NAD+

NADH + H+

Glycolyse - Gluconéogenèse

Glucose6-phosphatase

Fructose1,6-diphosphatase

Hexokinase

Phospho-fructokinase

Pyruvate carboxylase

Phosphoénol-pyruvate

carboxykinase

Pyruvate kinase

G’° = -9 kcal/mol

Si inverse de la glycolyse :

2 pyruvate + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O

Glucose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+

G’° = +20 kcal/mol

2 pyruvate + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 6 H2O

Glucose + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 H+ + 2 NAD+

III. Bilan énergétique de la gluconéogenèse

ADP

ADP Acétyl-CoA

AMP Citrate

Fructose2,6-diP

Citrate

AMP

Fructose 2,6-diP

…

ATP Fructose 1,6-P

ADP

IV. Régulation glycolyse / gluconéogenèse

Les cycles futiles

Flux net 10

Flux net 48

A B

ATP ADP

H2OPi

100

90

A B

ATP ADP

H2OPi

120

72

Production de chaleur

Effecteurs allostériques : Stimulation 20 % Inhibition 20 %

Amplification de signaux