Gluconéogenèse

Processus de gluconéogenèse

Qu'est-ce que la gluconéogenèse?

La Gluconéogenèse Il s'agit d'un processus métabolique qui se produit dans presque tous les êtres vivants, y compris les plantes, les animaux et divers types de micro-organismes. Il se compose de synthèse ou de formation de glucose à partir de composés contenant du carbone qui ne sont pas des glucides, tels que les acides aminés, la glycogène, le glycérol et le lactate.

C'est l'une des voies du métabolisme des glucides de type anabolique. Synthétise ou façonne les molécules de glucose présentes principalement dans le foie et, dans une moindre mesure, dans le cortex des reins des humains et des animaux.

Ce processus anabolique est produit en suivant le sens inverse de la voie catabolique, ayant des enzymes spécifiques différentes dans les points irréversibles de la glycolyse.

La gluconéogenèse est importante pour augmenter les taux de glycémie et les tissus en cas d'hypoglycémie. Alsom, ou coussins La diminution de la concentration en glucides dans le jeûne prolongé ou d'autres situations défavorables.

Caractéristiques de la gluconéogenèse

Schéma du processus de gluconéogenèse

C'est un processus anabolique

La gluconéogenèse est l'un des processus anabolisants du métabolisme des glucides. Grâce à son mécanisme, le glucose est synthétisé à partir de précurseurs ou de substrats, formés par de petites molécules.

Le glucose peut être généré à partir de simples biomolécules de nature protéique, tels que les acides aminés glycogènes et le glycérol, fournissant la seconde de la lipolyse des triglycérides dans le tissu adipeux.

Le lactate fonctionne également comme un substrat et, dans une moindre mesure, les acides gras de la chaîne opar.

Fournit des fournitures de glucose

La gluconéogenèse est d'une grande importance pour les êtres vivants, en particulier pour le corps humain. En effet, il sert à fournir dans des cas particuliers la grande demande de glucose dont le cerveau a besoin (environ 120 grammes par jour).

Quelles parties de l'organisme exigent du glucose? Le système nerveux, la moelle rénale, entre autres tissus et cellules, tels que les globules rouges, qui utilisent le glucose comme seule source d'énergie et de carbone unique ou principale.

Les réserves de glucose, comme le glycogène, stockées dans le foie et les muscles atteignent à peine une journée. Ceci sans considérer les régimes ou les exercices intenses. Pour cette raison, grâce à la gluconéogenèse, le corps est fourni avec du glucose formé à partir d'autres précurseurs ou substrats non carbohydratés.

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De plus, cette route intervient dans l'homéostasie du glucose. Le glucose formé par cette voie, en plus d'être une source d'énergie, est le substrat d'autres réactions anaboliques.

Un exemple de ceci est le cas de la biosynthèse des biomolécules. Parmi eux les glucoconjugados, les glycolipides, les glycoprotéines et les aminoazúces et autres hétéropolysaccharides.

Étapes (réactions) de la gluconéogenèse

Schéma de la route des gluconeogène. Source: Wikimedia Commons

Voie synthétique

La gluconéogenèse est réalisée dans le cytosol ou le cytoplasme des cellules, principalement le foie et dans une moindre mesure dans le cytoplasme des cellules du cortex rénal.

Son itinéraire synthétique constitue une grande partie des réactions de la glycolyse (voie catabolique du glucose), mais dans la direction opposée.

Cependant, il est important de souligner que les 3 réactions de glycolyse qui sont thermodynamiquement irréversibles, seront dans la gluconéogenèse catalysée par des enzymes spécifiques différentes de celles impliquées dans la glycolyse, ce qui permet aux réactions de réactions dans les réactions inverses.

Plus précisément, ces réactions glycolytiques catalysées par l'hexoquinase ou la glyachinase, la phosphofduction et la pyruvate kinase.

La révision des étapes cruciales de la gluconéogenèse catalysée par des enzymes spécifiques, la conversion du pyruvate dans le phosphoenolpiruvate est nécessaire nécessite une série de réactions.

Le premier se produit dans la matrice mitochondriale avec la conversion du pyruvate dans l'oxaloocétate, catalysé par le pyruvate carboxylase.

À son tour, afin que l'oxaloacétate puisse participer, il faut faire à Malo pour la déshydrogénase mitochondriale maléfique. Cette enzyme est transportée par les mitochondries vers le cytosol, où elle est à nouveau transformée en oxalooacétate par la mauvaise déshydrogénase qui se trouve dans le cytoplasme cellulaire.

Fosfoenolpiruvate carboxicase Action Action

Grâce à l'action de l'enzyme de la fosphoenolpyruvate carboxiquinase (PEPCK), l'oxaloacétate est converti en phosphoenolpiruvate. Les réactions respectives sont résumées ci-dessous:

Pyruvate + CO₂ + H₂O + ATP => Oxaloacétate + ADP + P_Toi + 2h⁺

Oxaloacétate + GTP Phosphoenolpiruvate + co₂ + PIB

Tous ces événements permettent la transformation du pyruvate en phosphoenolpyruvate sans l'intervention du pyruvate kinase, qui est spécifique à la voie glycolytique.

Cependant, le phosphoenolpiruvate est transformé en fructose-1,6-bishosphate par l'action des enzymes glycolytiques qui catalysent ces réactions réversibles.

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Action de l'enzyme de fruit

La réaction suivante qui fournit l'action de la phosphofutoquinase sur le chemin glycolytique. L'enzyme de fructose-1,6-bisphosphate catalyse cette réaction sur la route gluconéogène, qui est hydrolytique et est résumé ci-dessous:

Fructose-1,6-bishosphate + h₂SOIT => Fructose-6-phosphate + p_Toi

C'est l'un des points de régulation de la gluconéogenèse, car cette enzyme nécessite Mg²⁺ Pour votre activité. Le fructose-6-phosphate souffre d'une réaction d'isomérisation catalysée par l'enzyme phosphoglucoisomérase qui la transforme en glucose-6-phosphate.

Action de l'enzyme du glucose-6-phosphatase

Enfin, le troisième de ces réactions est la conversion du glucose-6-phosphate en glucose.

Cela procède à l'action du glucose-6-phosphatase qui catalyse une réaction d'hydrolyse et qui remplace l'action irréversible de l'hexoquinase ou de la glyachinase dans la voie glucolitique.

Glucose-6-phosphate + h₂SOIT => Glucose + p_Toi

Cette enzyme de glucose-6-phosphatase est liée au réticulum endoplasmique des cellules hépatiques. Vous avez également besoin de cofacteur MG²⁺ Pour exercer sa fonction catalytique.

Son emplacement garantit la fonction du foie comme un synthétiseur de glucose pour répondre aux besoins d'autres organes.

Précurseurs gluconéniques

Lorsqu'il n'y a pas assez d'oxygène dans le corps, comme cela peut se produire dans les muscles et les érythrocytes dans le cas d'un exercice prolongé, une fermentation du glucose se produit; c'est-à-dire que le glucose n'est pas complètement oxydé dans des conditions anaérobies et donc, le lactate se produit.

Ce même produit peut aller au sang et d'atteindre le foie. Là, il agira comme un substrat gluconéogène, car lorsqu'il entrera dans le cycle du Cori, le lactate deviendra pyruvate. Cette transformation est due à l'action de l'enzyme lactate déshydrogénase.

Lactate

Le lactate est un substrat gluconéogène important du corps humain et une fois que les réserves de glycogène sont épuisées, la conversion du lactate de glucose aide à reconstituer l'entrepôt de glycogène dans les muscles et le foie.

Pyruvate

D'un autre côté, par des réactions qui composent le cycle dite de glucose-alanine, la transamination du pyruvate se produit.

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Ceci se trouve dans les tissus hépatiques supplémentaires, faisant la transformation du pyruvate en alanine, qui constitue un autre des substrats gluconéogènes importants.

Dans des conditions de jeûne extrêmement prolongées ou d'autres altérations métaboliques, le catabolisme des protéines sera, en dernière option, une source d'acides aminés glycogènes. Ceux-ci formeront des intermédiaires du cycle de Krebs et généreront de l'oxaloacétate.

Glycérol et autres

Le glycérol est le seul substrat gluconéogène d'importance provenant du métabolisme lipidique.

Il est libéré pendant l'hydrolyse des triacylglycérides, qui sont stockés dans le tissu adipeux. Ceux-ci sont transformés par des réactions consécutives de phosphorylation et de déshydrogénation au phosphate dihydroxyacétone, qui suivent la voie gluconéogène pour former du glucose.

D'un autre côté, peu d'acides de chaîne gras.

Régulation de la gluconéogenèse

L'un des premiers contrôles de la gluconéogenèse est effectué par une consommation d'aliments à faible teneur en glucides, qui provoquent des taux normaux de glycémie.

Au contraire, si l'apport en glucides est faible, la voie de la gluconéogenèse sera importante pour répondre aux exigences du glucose de l'organisme.

Il existe d'autres facteurs impliqués dans la régulation réciproque entre la glycolyse et la gluconéogenèse: niveaux d'ATP. Lorsque la glycolyse élevée est inhibée, tandis que la gluconéogenèse est activée.

L'inverse se produit avec les niveaux d'AMP: s'ils sont élevés, la glycolyse est activée, mais la gluconéogenèse est inhibée.

Dans les réactions catalysées par des enzymes spécifiques dans la gluconéogenèse, il y a certains points de contrôle. Qui? La concentration de substrats enzymatiques et de cofacteurs tels que Mg²⁺, et l'existence d'activateurs tels que le cas de la phosphofrucerquinase.

La phosphofrunerachinase est activée par l'ampli et l'influence de l'insuline, du glucagon et même de certaines hormones pancréatiques de glucocorticoïdes.

Les références

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