Néoglucogenèse en Biochimie

La Néoglucogenèse

• La néoglucogenèse est la synthèse de glucose à partir de précurseurs non glucidiques comme le pyruvate, le lactate, le glycérol et les acides aminés.
• La néoglucogenèse se déroule principalement dans le foie et, dans une moindre mesure, dans les reins.
• Le processus implique une série de réactions enzymatiques qui inversent les étapes clés de la glycolyse.

Les réactions de la néoglucogenèse

• Conversion du pyruvate en phosphoénolpyruvate (PEP):
  • La pyruvate carboxylase catalyse la carboxylation du pyruvate en oxaloacétate dans la mitochondrie.
  • L'oxaloacétate est ensuite réduit en malate par la malate déshydrogénase mitochondriale.
  • Le malate est transporté dans le cytosol où il est oxydé en oxaloacétate par la malate déshydrogénase cytosolique.
  • L’oxaloacétate est ensuite décarboxylé en PEP par la phosphoénolpyruvate carboxykinase (PEPCK).
• Conversion du fructose-1,6-bisphosphate en fructose-6-phosphate:
  • La fructose-1,6-bisphosphatase catalyse l’hydrolyse du fructose-1,6-bisphosphate en fructose-6-phosphate.
• Conversion du glucose-6-phosphate en glucose:
  • La glucose-6-phosphatase catalyse l’hydrolyse du glucose-6-phosphate en glucose.

Bilan énergétique de la néoglucogenèse

• La transformation de 2 molécules de pyruvate en 1 molécule de glucose nécessite 6 ATP.
• La néoglucogenèse est un processus coûteux en énergie, elle est donc régulée de manière stricte dans l’organisme.

Déroulement de la néoglucogenèse

• Néoglucogenèse à partir du lactate musculaire:
  • Le lactate produit par les muscles lors d’un effort intense est transporté vers le foie où il est transformé en glucose par la néoglucogenèse.
  • Ce processus est appelé le cycle de Cori.
• Néoglucogenèse à partir du pyruvate et du lactate d’origine globulaire:
  • Les globules rouges, dépourvus de mitochondries, produisent du lactate et du pyruvate qui sont utilisés par le foie pour la néoglucogenèse.
• Néoglucogenèse à partir des acides aminés:
  • La dégradation des acides aminés glucoformateurs, à l’exception de la leucine, produit des précurseurs de la néoglucogenèse tels que le pyruvate et les intermédiaires du cycle de Krebs (α-cétoglutarate, succinyl-CoA, fumarate, oxaloacétate).
  • L'alanine, un acide aminé important dans la néoglucogenèse, est transportée du muscle vers le foie où elle est reconvertie en pyruvate.
  • Ce processus est appelé le cycle de Felig.
• Néoglucogenèse à partir du glycérol:
  • Le glycérol, produit de l’hydrolyse des triglycérides, peut être phosphorylé par la glycérol kinase en glycérol-3-phosphate.
  • Le glycérol-3-phosphate peut être ensuite transformé en dihydroxyacétone phosphate (DHAP) par la glycérol-3-phosphate déshydrogénase et entrer dans la néoglucogenèse.

Régulation de la néoglucogenèse

• La néoglucogenèse est régulée par les hormones, les substrats et les produits métaboliques.
• Le glucagon, une hormone sécrétée par le pancréas en réponse à une baisse de la glycémie, stimule la néoglucogenèse.
• L’insuline, une hormone sécrétée par le pancréas en réponse à une augmentation de la glycémie, inhibe la néoglucogenèse.
• Les niveaux d’acétyl-CoA, de NADH, d’ATP et de citrate influencent également la néoglucogenèse en contrôlant l’activité des enzymes clés comme la pyruvate déshydrogénase, la pyruvate carboxylase et la fructose-1,6-bisphosphatase.

Importance de la néoglucogenèse

• La néoglucogenèse est un processus essentiel pour maintenir la glycémie à un niveau normal, en particulier pendant le jeûne ou pendant l’effort physique intense.
• Le cerveau et les globules rouges dépendent du glucose comme source d’énergie. La néoglucogenèse assure donc un apport constant de glucose à ces tissus.

Découvrez les processus de la néoglucogenèse, y compris les réactions clés et leur rôle dans la synthèse du glucose à partir de précurseurs non glucidiques. Ce quiz explore les mécanismes enzymatiques qui régulent cette voie métabolique essentielle dans le foie et les reins.