Localisation cellulaire glycolyse
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L'enzyme qui catalyse la réaction est la 3-Phosphoglycéraldéhyde déshydrogénase.
Préventions
Elle exige la présence du phosphate minéral. Le produit obtenu est le 3-phosphoglycéroylphosphate.
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La séquence des réactions est réversible et illustrée sur la figure 2. Elle porte une fonction thiol dans son site catalytique. Lors de la formation du complexe enzyme-substrat il se crée une liaison covalente. Mécanisme de la déshydrogénation du glycéraldéhyde 3- è R-CHO. Il est catalysé par la 3-phosphoglycérate kinase Phosphotransférase. La réaction est réversible.
En résumé, par l'intermédiaire des deux enzymes Complexe multi-enzymatique de la 3-phosphoglycérade déshydrogénase nous avons la réaction résultante qui conduit à la formation de l'ATP.
Rôle de la glycolyse
Figure 3 — La seconde phase est la séquence des réactions transformant le glycéraldéhyde 3- è en pyruvate. Le phosphate est déplacé de la position 3 à la position 2. Elle est catalysée par une énolase hydratase. Elle conduit à la formation du phosphoénolpyruvate, la molécule la plus riche en énergie fabriquée par la cellule. Cette réaction est catalysée par la pyruvate kinase phosphotransférase.
La formation du pyruvate termine la séquence des réactions de la glycolyse: Pour chaque glucose il y a eu: Ce dernier doit être régénéré pour permettre à la glycolyse de se poursuivre. Ils alimenteront le transport des électrons dans la phosphorylation oxydative, voir navettes dans le chapitre des phosphorylations cellulaires. Le devenir du pyruvate va dépendre des conditions suivantes: Le pyruvate peut alors. Figure 4 — Résumé du devenir du pyruvate dans le cytosol et dans les mitochondries. Dans les conditions citées, la réaction globale de la dégradation du glucose est: Le lactate est le produit final de la dégradation du glucose.
Il diffuse dans le milieu extracellulaire et constitue un déchet.
Le métabolisme - Glycolyse
Ce dernier, déversé dans le sang chez le mammifère, peut être retransformé dans le foie en glucose. Voir le cycle des Cori et la néoglucogenèse. Cette transformation du pyruvate en éthanol se rencontre dans les levures qui ne possèdent pas de lactate déshydrogénase mais possèdent à la place une pyruvate décarboxylase lyase. Dont le coenzyme est la thiamine pyrophosphate TPP. Cette réaction est irréversible. Lorsque les réactions de la glycolyse sont poursuivies par la transformation du pyruvate en éthanol, on parle de fermentation alcoolique.
Cette enzyme utilise la biotine comme coenzyme. Elle se fait dans la mitochondrie. Ce mécanisme a été détaillé dans le chapitre 3.
Nous allons le voir dans le cycle de Krebs. Tableau 6 — La glycolyse est génératrice de précurseurs de biosynthèse. La seconde phase est commune à tous les glucides polymérisés ou non. Les glucides qui sont dégradés par la voie glycolytique sont: La mobilisation du glycogène de réserve des tissus hépatiques et musculaires sera détaillée ultérieurement dans le chapitre traitant du métabolisme du glycogène.
Métabolisme des glucides
Les disaccharides ingérés sous forme de saccharose, maltose et lactose sont d'abord hydrolysés en leurs oses constituants. Les enzymes spécifiques sont secrétées par la muqueuse intestinale et leur demeurent fixées: Ces oses vont entrer dans la glycolyse après phosphorylation selon les réactions décrites ci-dessous. Il est surtout traité par la fructokinase hépatique qui le phosphoryle sur le carbone 1. La réaction globale est. Les trois réactions suivent: En additionnant les 2 dernières réactions on obtient.
Le glucose 1- è est isomérisé par la Phosphoglucomutase en glucose 6- è , substrat de la glycolyse. La glycolyse fournit à la fois de l'ATP, essentiel pour couvrir les besoins énergétiques des organismes anaérobies, et des précurseurs biosynthétiques. La vitesse de la glycolyse s'établit de manière à satisfaire ces deux besoins.
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La glucokinase n'est quant à elle pas inhibée par le glucosephosphate, mais son expression génique est induite par l'insuline. Seul le glycéraldéhyde 3- è est dégradé dans la suite des réactions de la glycolyse. Inversement la transcription de ces gènes est abaissée et les concentrations des enzymes décroissent lorsque le plasma sanguin est riche en glucagon comme dans le jeûne ou en cas de diabète figure 8. Les trois sites de régulation se situent au niveau des 3 enzymes allostériques catalysant les réactions irréversibles de la glycolyse à savoir: Pyruvate Complexe pyruvate déshydrogénase Acétyl-CoA. On peut dire qu'elle correspond à l'oxydation du glucose en pyruvate:.