Néoglucogenèse 5271 31864894 2008-07-25T01:05:42Z Edgar181 307367 /* À partir du pyruvate */ Glucose-2D-skeletal.png La '''néoglucogenèse''', aussi appelée '''gluconéogénèse''' ou '''néoglycogénèse''', est la synthèse du [[glucose]] à partir de précurseurs non-glucidiques. C'est à proprement parler l'inverse de la [[glycolyse]]; cependant, les voies biochimiques empruntées, bien que comportant des points communs, ne sont pas identiques. == Utilité == C'est un mécanisme qui survient lors d'un jeûne prolongé. On observe une synthèse de [[glucose]] dans le foie à partir du [[glycérol]] issus de l'hydrolyse des réserves lipidiques des [[adipocyte|tissus adipeux]], ou encore à partir des [[acides aminés]] issus de l'hydrolyse des [[protéine]]s (musculaires, essentiellement). Chez l'homme, dès que les réserves en glycogène sont épuisées (ce qui se produit après un jour de jeûne), les sources de glucose par néoglucogenèse sont principalement les acides aminés (45 %) et, à un moindre degré, le lactate (30 %) et le glycérol (25 %)<ref> Deshusses Epelly Florence, Thèse, Université de Genève, 2000.</ref>. Cette opération peut être réalisée par le [[foie]] (du [[glucose]] à partir du [[glycogène hépatique]]) ou par les muscles. Elle permet de fournir aux organes qui ne peuvent pas utiliser des lipides ou des protéines, comme le cerveau, du glucose en tout temps, même lorsque les réserves en [[glycogène]] se sont épuisées. [[Image:Gluconeogenese.png|right|400px]] == Chemins de biosynthèse == Il y a plusieurs précurseurs pour la synthèse de glucose (certains [[acide aminé|acides aminés]], [[lactate]], [[glycérol]], [[pyruvate]]). Des intermédiaires du [[cycle de Krebs]] peuvent aussi être transformés en intermédiares de la voie de néoglucogenèse. === À partir du lactate === Le [[lactate]] peut être détoxifié en donnant du pyruvate par l'enzyme [[Lactate déshydrogénase]], et sera retransformé en glucose . Lactate + NAD<sup>+</sup> -> Pyruvate + NADH + H<sup>+</sup> === À partir du pyruvate === La conversion du [[pyruvate]] en [[glucose]] est la voie centrale et utilise en partie les mêmes voies métaboliques que la [[glycolyse]] (mais dans l'autre sens). Elle est contrôlée par des [[hormone]]s [[hyperglycémie|hyperglycémiantes]] ([[glucagon]]) qui agissent, entre autres, sur les [[hépatocyte]]s. Trois des étapes de la glycolyse ne sont pas réversibles, on emprunte alors des détournements. Il s'agit de shunter ces trois étapes (nécessitant soit un [[Adénosine triphosphate|ATP]] soit un NADP). {| class="wikitable gauche" |----- |<center>On ne traite ici que des différences avec la glycolyse inversée</u>,<br />il est donc important de bien l'avoir comprise.<br /> '''[[Glycolyse]]'''</center> |} '''Pyruvate -> Phosphoénol pyruvate (PEP) -> …''' *Le pyruvate se fait d'abord transformer dans la [[mitochondrie]] des [[foie|cellules hépatiques]] en [[oxaloacétate]] (qui est aussi le dernier intermédiaire du [[cycle de Krebs]]) par l'enzyme ''pyruvate carboxylase'', enzyme qui a besoin de [[biotine]] (et donc d'[[acetyl-coA]]). Cette première transformation chimique consomme une molécule de CO<sub>2</sub> et consomme un [[adénosine triphosphate]]. [[Image:Pyruvate.png|100px|thumb|Pyruvate]] *Puis l’oxaloacétate va être transporté par les navettes malate/aspartate : l'oxaloacétate est transformé en [[malate]] (en consommant un [[nicotinamide adénine dinucléotide|NAD]]) ou [[aspartate]], transporté par les navettes, puis retransformé en oxaloacétate dans le [[cytosol]], régénérant un NAD. *Enfin, l'oxaloacétate est transformé en [[Phosphoénol pyruvate]] (PEP) par la ''PEP carboxykinase ou PEPCK'' en consommant un [[Guanosine triphosphate|GTP]] et en libérant une molécule de CO<sub>2</sub>. Pour les autres étapes, on remonte le schéma de la [[glycolyse]]. '''… -> Fructose-1,6-bisphosphate -> Fructose-6-phosphate -> …''' Ce passage se fera sous l'action de l'enzyme ''fructose bisphosphatase'' qui enlèvera un groupement phosphate par [[hydrolyse]]. Cette enzyme est régulée de façon allostérique : -par l'ATP qui l'active -par le F 2,6 di-P et par l'AMP qui l'inhibent. '''… -> Glucose-6-phosphate -> Glucose''' Enfin, la ''glucose-6-phosphatase'' va enlever le dernier groupement phosphate au glucose-6-phosphate (G6P) ce qui donne du [[glucose]]. Cette enzyme est strictement localisée dans le Réticulum Endoplasmique de la cellule, et le G6P doit donc être préalablement amené à ce compartiment cellulaire par la G6P translocase. [[Image:Glucose-2D-skeletal.png|thumb|100px|Glucose]] '''Bilan''' {| |-{{ligne grise}} | Consommation | Production |----- | 2 Pyruvate<br />'''4 ATP'''<br />2 GTP<br />2 (NADH, H<sup>+</sup>)<br />4 H<sub>2</sub>O<br /><br /> | 1 Glucose<br />4 ADP<br />2 GDP<br />2 NAD<sup>+</sup><br />2 P<sub>i</sub><br />2 CO<sub>2</sub> |} G°' = -6 Kcal/mol === À partir du glycérol === Elle se produit essentiellement dans le foie à partir du [[glycérol]] provenant par exemple de l'hydrolyse complète des [[triglycérides]]. Elle utilise la voie suivante : * Glycérol + ATP ---> Glycérol-phosphate + ADP (glycérol-phosphate kinase) * Glycérol-phosphate + NAD<sup>+</sup> ---> Dihydroxyacétone-phosphate + NADH,H<sup>+</sup> (glycérol-phosphate déshydrogénase) * Dihydroxyacétone-phosphate ---> [[Glycéraldéhyde-3-phosphate]] À partir de là, la voie rejoint celle de la néoglucogénèse à partir du pyruvate, c'est-à-dire : * Glycéraldéhyde-3-phosphate + Dihydroxyacétone-phosphate ---> Fructose-1,6-bisphosphate * Fructose-1,6-bisphosphate + H<sub>2</sub>O ---> Fructose-6-phosphate + P<sub>i</sub> * Fructose-6-phosphate ---> Glucose-6-phosphate * Glucose-6-phosphate + H<sub>2</sub>O ---> Glucose + P<sub>i</sub> '''Bilan''' {| |-{{ligne grise}} | Consommation | Production |----- | 2 Glycérol<br />'''2 ATP'''<br />2NAD<sup>+</sup><br />2 H<sub>2</sub>O | 1 Glucose<br />2 ADP<br />2(NADH,H<sup>+</sup>)<br />2 P<sub>i</sub> |} Il faut deux glycérol (composé à 3 Carbones) pour synthétiser un glucose. === À partir des acides aminés === La consommation des [[acides aminés]] a lieu en cas d'ultime nécessité. Les acides aminés proviennent des protéines des muscles. Ils peuvent êtres transformés en des intermédiaires de la glycolyse, et peuvent donc mener à la formation de glucose. == Médecine == Seuls certains organes peuvent faire la néoglucogenèse : le [[foie]], les [[rein]]s ainsi que l'[[intestin]]. == Voir aussi == === Lien interne === * [[Glycolyse]] * [[Glycogénogénèse]] === Lien externe === {{en}} [http://www.ufp.pt/~pedros/bq/gng.htm The chemical logic behind gluconeogenesis] === Références === <references /> {{Portail|Biochimie|Médecine}} [[Catégorie:Métabolisme]] [[ar:دورة تخليق الجلوكوز]] [[cs:Glukoneogeneze]] [[da:Glukoneogenese]] [[de:Gluconeogenese]] [[en:Gluconeogenesis]] [[es:Gluconeogénesis]] [[fi:Glukoneogeneesi]] [[he:גלוקונאוגנזה]] [[it:Gluconeogenesi]] [[ja:糖新生]] [[ms:Glukoneogenesis]] [[nl:Gluconeogenese]] [[pl:Glukoneogeneza]] [[pt:Gliconeogênese]] [[sv:Glukoneogenes]] [[uk:Глюконеогенез]] [[zh:糖异生]]