title: La Glycolyse : Voie Métabolique Centrale
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Glycolyse

Introduction

• Voie catabolique anaérobie
  • Glucose → Pyruvate
  • Enzymes cytosoliques
• Rôle clé
  • Source d'énergie
  • Précurseur molécules biologiques
    • Glycérol 3-phosphate
    • Acides aminés
• Intérêt énergétique
  • Anaérobiose : 2 ATP/glucose
  • Aérobiose : 38 ATP/glucose

Entrée du Glucose Cellulaire

• Sources
  • Alimentation (postprandiale)
  • Néoglucogenèse/glycogénolyse (jeûne)
• Transporteurs GLUT
  • GLUT1/3
    • Affinité moyenne
    • Non insulinodépendants
    • Cellules universelles
      • Neurones
      • Globules rouges
  • GLUT2
    • Foie/pancréas
    • Postprandial
    • Non insulinodépendant
  • GLUT4
    • Haute affinité
    • Insulinodépendant
    • Muscles/cœur/tissu adipeux

Étapes de la Glycolyse

Phase d'Investissement (1-5)

• 1. Phosphorylation du Glucose
  • Glucose → G6P
  • Consomme 1 ATP
  • Irréversible (hexokinase/glucokinase)
• 1. Isomérisation
  • G6P → F6P
  • Réversible (phosphoglucose isomérase)
• 1. Deuxième Phosphorylation
  • F6P → F1,6BP
  • Consomme 1 ATP
  • Irréversible (PFK1)
• 1. Clivage
  • F1,6BP → GA3P + DHAP
  • Réversible (aldolase)
• 1. Isomérisation finale
  • DHAP → GA3P
  • Réversible (triose phosphate isomérase)
  • 1 glucose → 2 GA3P

Phase de Retour (6-10)

• 1. Oxydation/Phosphorylation
  • GA3P → 1,3-BPG
  • Produit 1 NADH (2/glucose)
• 1. Phosphorylation substrat
  • 1,3-BPG → 3PG
  • Produit 1 ATP (2/glucose)
• 1. Isomérisation
  • 3PG → 2PG
  • Réversible (phosphoglycérate mutase)
• 1. Déshydratation
  • 2PG → PEP
  • Réversible (énolase)
• 1. Phosphorylation substrat
  • PEP → Pyruvate
  • Produit 1 ATP (2/glucose)
  • Irréversible (pyruvate kinase)

Bilan Énergétique

• Consommation : 2 ATP
• Production : 4 ATP
• Gain net : 2 ATP + 2 NADH

Destinées du Pyruvate

• Aérobiose
  • Oxydation mitochondriale
    • Cycle de Krebs
    • Chaîne respiratoire
• Anaérobiose
  • Fermentation lactique
    • Pyruvate → Lactate
    • Régénère NAD+
  • Fermentation alcoolique
    • Micro-organismes

Régulation

• Cibles principales
  • Hexokinase (R1)
    • Inhibée par G6P
  • PFK1 (R3)
    • Inhibiteurs
      • Citrate
      • ATP
    • Activateurs
      • F2,6BP
    • Régulation hormonale
      • Foie
        • Glucagon : ↓F2,6BP
        • Insuline : ↑F2,6BP
      • Cœur
        • Adrénaline : ↑F2,6BP
  • Pyruvate Kinase (R10)
    • Allostérie
      • Activée par F1,6BP
      • Inhibée par Acétyl-CoA/ATP
    • Phosphorylation (foie)
      • Glucagon : inactive
      • Insuline : active

Aspects Pathologiques

• Déficits enzymatiques
  • Aldolase/Pyruvate Kinase
    • Anémies hémolytiques
  • PFK musculaire
    • Intolérance à l'effort
    • Régime acides gras
  • Pyruvate déshydrogénase
    • Acidose lactique létale