4 - La glycolyse Flashcards
(30 cards)
Rôle du glucose dans le métabolisme

Généralité sur la glycolyse
- Probablement une des premières voies énergétiques dans l’évolution.
- La glycolyse se produit dans le cytosol. Elle permet la lyse du glucose (C6) en pyruvate (C3) via son oxydation. C’est une voie anaérobique.
- Séquence de 9 réactions qui sont catalysées par des enzymes.
- Le pyruvate pourra alors être oxydé (catabolisme aérobie) ou servir de précurseur de biosynthèse (anabolisme).
- La glycolyse s’accompagne de la production :
- d’ ATP
- de NADH à par3r de NAD+ (donc consommation de NAD+)
Vue générale de la glycolyse

Les deux phases de la glycolyse :
- Phase préparatoire (4 réactions)
- Génération de triose : le G3P
- Consommation de 2 ATP
- Retour sur investissement (5 réactions)
- Génération de 4 ATP
- Génération de 2 NADH
Bilan de la glycolyse :
Bilan net:
1 Glucose + 2 NAD + 2 ADP + 2 Pi => 2 Pyruvates + 2 NADH,H + 2 ATP
Réaction 1 :
Glucose => Glucose-6-P
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Régulation :
Fonction :
Réaction 1 :
Glucose => Glucose-6-P
Exergonique IRRÉVERSIBLE
Type de réaction : Phosphorylation du glucose
Enzyme : Hexokinase (need mg2+)
Consomme : Glucose + ATP
Produit : Glucose 6P + ADP
Régulation : inhibition par le produit.
(le muscle et le foie réagissent différemment)
Fonction :
- Sequestrer le glucose dans la cellule
- Diminuer [Glu] intracell qui permet l’entrée du Glu
- Engager irréversiblement le glucose
- Entrainer la voie par effet de masse
Réaction 2 :
Glucose-6-P => Fructose-6-P
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Régulation :
Type de réaction : Isomérisation
Peu favorable REVERSIBLE
Enzyme : phosphohexose isomerase + mg2+
Consomme : Glu6P
Produit : Fruct6P
Régulation : la concentration en fructose 6P est maintenue basse dans la cellule ce qui permet à la glycolyse de progresser.
Réaction 3 :
Fructose-6-P => Fructose 1,6biphosphate
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Régulation :
Type de réaction : Phosphorylation du fructose 6P
Exergonique IRRÉVERSIBLE
Enzyme : phosphofructokinase 1 (PFK1) + mg2+
Consomme : Fruc6P + ATP
Produit : Fruc1,6P + ADP
Régulation : 1ère étape strictement réservé à la glycolyse
L’activité de l’enzyme PFK-1 est finement régulée (par l’ATP, le citrate, les ions H+ …) ce qui permet D’AJUSTER LA GLYCOLYSE AUX BESOINS CELLULAIRES.
Réaction 4 :
Fructose 1,6biphosphate => DHAP + G3P
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Régulation :
Type de réaction : Clivage d’un composé à 6 carbones en 2 composés phosphorylés à 3 carbones, riches en énergie !!
Endergonique REVERSIBLE
Enzyme : Aldolase
Consomme : Fructose 1,6-bisphosphate
Produit : DHAP + G3P
Régulation : La concentration en G3P est maintenue basse dans la cellule ce qui permet la progression de la glycolyse.
Réaction 4 bis:
DHAP => G3P
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Régulation :
Type de réaction : Isomérisation
Enzyme : Triosephosphate isomérase
Consomme : DHAP
Produit : G3P
Régulation : (La concentra3on en G3P est maintenue basse).
Réaction finale de la phase préparatoire de la glycolyse.
Le G3P est le seul substrat de l’enzyme suivante de la glycolyse (réaction 5).
Réaction 5:
G3P + Pi => 1,3 Biphosphoglycerate
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Particularité :
Type de réaction : Oxydation et phosphorylation
Endergonique REVERSIBLE
Enzyme : glyceraldehyde 3P dehydrogenase
Consomme : Glyceraldehyde 3P + Pi + NAD+
Produit : 1,3BPG + NADH
Particularité : la formation de la liaison anhydride du glycérate (réaction 5) est endergonique et ne peut se produire que parce qu’elle est couplée à la réaction 6 qui est une réaction exergonique_._
Réaction 6:
1,3 Biphosphoglycerate => 3-Phosphoglycérate
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Particularité :
Type de réaction : Dephosphorylation + Synthèse d’ATP
Thermodynamiquement favorable mais RÉVERSIBLE car couplée à la réaction précédente.
Enzyme : Phosphoglycerate kinase (PGK) Mg2+
Consomme : 1,3 BPG + ADP
Produit : 3-Phosphoglycerate + ATP
Particularité : => 1ère étape de produc.on d’ATP de la glycolyse.
Bilan des réactions 5 et 6 :
Ce type de couplage entre réaction redox et synthèse d’ATP par l’intermédiaire d’un composé phosphorylé à fort potentiel de transfert de P est un couplage par PHOSPHORYLATION AU NIVEAU DU SUBSTRAT.
Réaction 7:
3-Phosphoglycérate => 2-Phosphoglycérate
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Particularité :
Type de réaction : Isomerisation
Endodermique REVERSIBLE
Enzyme : phosphoglycerate mutase + mg2+
Consomme : 3-Phosphoglycérate
Produit : 2-Phosphoglycérate
Particularité : Réaction thermodynamiquement non favorable, rendue possible par le maintien d’une concentration élevée de 3-phosphoglycerate par la PGK (enzyme catalysant la réaction 6).
Réaction 8:
2-Phosphoglycérate => Phosphoenolpyruvate
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Particularité :
Type de réaction : Déshydratation
Endodermique REVERSIBLE
Enzyme : Enolase
Consomme : 2-phosphoglycerate
Produit : PEP + H20
Particularité : Réaction légèrement non favorable thermodynamiquement, rendue possible par le maintien d’une concentration basse en PEP.
Réaction 8:
Phosphoenolpyruvate => Pyruvate
Type de réaction :
Enzyme :
Consomme :
Produit :
Particularité :
Type de réaction : Dephosporylation/ production d’ATP
Exodermique IRRÉVERSIBLE
Enzyme : Pyruvate kinase + mg2+ + K+
Consomme : PEP + ADP
Produit : Pyruvate + ATP
Particularité : Dernière étape de la glycolyse.
Etape régulée par la concentration en ATP
Après glycolyse, réoxydation du NADH en NAD+
La réoxydation du NADH en NAD+ permettra à la glycolyse de continuer. Cette réoxydation se fait:
=> soit via la chaîne respiratoire (en présence d’O2 => production de grandes quantités d’ATP)
=> soit via la fermentation (en absence d’O2 => pas de production d’ATP).
Que ce passe-t-il quand il n’y a pas de respiration :
En absence de respiration, la glycolyse est souvent la principale (voire l’unique) voie métabolique qui permette la synthèse d’ATP.
Or la glycolyse consomme du NAD+.
La fonction principale de la fermentation est de régénérer le NAD+ à partir de NADH, en condition anaérobie.
La fermentation lactique :
La fermentation lactique : le NADH décharge directement ses e- sur le pyruvate produit par la glycolyse (réaction NON couplée à la synthèse d’ATP).
Inconvénient de la fermentation : production de lactacte : un composé acide, peu volatile et qui constitue une « impasse du métabolisme » (il doit être d’abord converti en pyruvate pour entrer dans une voie métabolique).
=> Abaissement du pH cellulaire
=>Tendance à bloquer la voie par effet de masse.

Le cycle des Cori

Origine des composés participant à la glycolyse :

Bilan du segment oxydatif de la voie des pentoses phosphates
Glucose-6-P + 2 NADP+ + H2O => Ribose-5-P + CO2 + 2 NADPH + 2 H+
Voie des pentoses phosphates

Voie des pentoses phosphates :
segment oxydatatif
- 2 réactions importantes qui génère du NADPH : Transformation du glucose6P en ribose5P (2 déshydrogénation dont une est une décarboxylation)
- NADPH est un donneur d’électron essentiel :
- à la synthèse (ANABOLISME) des a. gras, des stéroïdes…
- aux réparation des dommages oxydatifs.
- Le ribose5P est un précurseur de nucléo3des (ADN, ARN…)


