Métabolisme de la cellule humaine PDF

Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page1 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | ![](Pictures/1...

Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page1 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page2 ------------------------------------------------------------  ------------------------------------------------------------ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page3 +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : | | | | ***mitochondrie** **constituée*** | | ***de :*** | | | | ►membrane interne, | | | | ►membrane externe, | | | | ►espace intermembranaire | | | | ►matrice mitochondriale | | | | **Les protéines** spécifiques de la membrane mitochondriale interne | | sont  | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page4 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | | | | Rajout par moi : | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page5 +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout :**g | | lycolyse** | | | | ***Bilan : pour une molécule de glucose ***: | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page6 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout par moi : | | | | L\'avenir du pyruvate dépend de la **disponibilité du dioxygène | | (O2)** au moment où le pyruvate est produit : | | | |  | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page7 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout par moi : | | | | lorsque l\'O~2~ est présent en quantité suffisante | | | | Le pyruvate est transporté dans la matrice mitochondriale | | | | il est converti en **acétyl CoA** par un processus qui se déroule en | | 3 étapes : | | | | un atome de C du pyruvate et libéré sous forme de CO2 | | | | le CO2 passe des cellules dans le sang par diffusion | | | | 2***)oxydation :*** | | | | l\'autre fragment à 2 atomes carbone (acide acétique) est oxydé par | | retrait d\'atomes d\'hydrogène ; les atomes d\'hydrogène sont captés | | par le NaD+ | | | | la combinaison de l\'acide acétique avec le coenzyme A donne le | | produit final de la réaction : l\'acétyl coenzyme A (ou acétyl CoA) | | | | Bilan de la formation à partir de 2 molécules de pyruvate : | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page8 +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : | | | | L\'acétyl CoA est alors prêt à entrer dans le cycle de Krebs et à | | être entièrement dégradé par les enzymes mitochondriales | | | | Cycle de Krebs | | | | Bilan du cycle : | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,page8 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : ***on est au niveau de la** **membrane interne** **de la | | mitochondrie*** | | | |  | +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,9 +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : **la chaîne de transport des électrons crée un gradient | | chimique de protons(H+) de part et d\'autrede la membrane | | mitochondriale interne avec les électrons riches en énergie qui ont | | été libérés des nutriments** | | | |  | | | | explications en détail : | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,10 +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : | | | | Chaque molécule de NaDH génère **2,5 molécules d\'ATP** | | | | Chaque molécule de FaDH~2 ~:il y a formation de 1,5 molécules d\'ATP | | | | BILAN : | | | | l\'ATP synthase peut fonctionner en sens inverse : lorsque la | | concentration en protons est basse elle utilise l\'hydrolyse de | | l\'ATP pour pomper des protons de la matrice vers l\'espace | | intermembranaire | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,11 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : | | | | les électrons entrent dans la chaîne respiratoire par le complexe I | | (si le NaDH est oxydé) ou le complexe II (si le FADH2 est oxydé) | | | | ***complexe I*** :ou **NaDH déshydrogénase** **complex** : | | flavoprotéine | | | |  | | | | *complexe II *: succinate déshydrogénase : flavoprotéine | | | | ***complexe III*** : ***cytochrome c réductase** **complex*** | | | | ***complexe IV ***: **cytochrome c oxydase complex** | | | | ***ces 4 complexes sont fixes ***; 3 permettent un pompage | | d\'électrons | | | | ***2 transporteurs mobiles d\'électrons :*** **coenzyme | | Q**(ubiquinone) | | | | et **le cytochrome c** (lié à la face externe de la membrane interne) | | | | NaDH + H^**+**^ →NaD^**+**^ **+2 e-** +2H^**+**^ | | | | A l\'extrémité de la chaîne le **cytochrome c oxydase** **complex** | | **(complexe IV)** , la cytochrome oxydase transfère la paire | | d\'électrons à la moitié d\'une molécule d\'oxygène : il se forme de | | l\'eau : | | | | 2H+ +2 e- +0,5O~**2**~→H~**2**~O | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,12 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : | | | | Rajout : | | | | ***les électrons entrent dans la chaîne respiratoire** **par le | | complexe I (si le NaDH est oxydé)*** ou le complexe II (si le FADH2 | | est oxydé) | | | | NaDH + H^**+**^ →NaD^**+**^ **+2 e-** +2H^**+**^ | | | | Chaque molécule de NaDH génère **2,5** molécules **d\'ATP** | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,13 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : | | | | FADH~2~ →FAD+2 e- +2H^+^ | | | | pour molécule de FaDH~2 ~:il y a formation de 1,5 molécules d\'ATP | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,14 +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : | | | | La rotation de la tige (de l\'ATPsynthase) induit une succession de | | changements de conformation (au niveau des sous unités de l\'ATP | | synthase) ; ces changements de conformation permettent **la synthèse | | d\'ATP à partir d\'ADP** | | | | Chaque molécule de NaDH génère **2,5 molécules d\'ATP** | | | | Chaque molécule de FaDH~2 ~:il y a formation de 1,5 molécules d\'ATP | | | | diapo23 | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,15 +-----------------------------------------------------------------------+ | BILAN : par rapport au schéma précédent | | | | Chaque molécule de NaDH génère **2,5 molécules d\'ATP** | | | | Chaque molécule de FaDH~2 ~:il y a formation de 1,5 molécules d\'ATP | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout :explication du dessin : | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,16 +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ | diapo27 | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,17 +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,18 +-----------------------------------------------------------------------+ | Lors de la ***période post-prandiale***, soit pendant et après les | | repas : | | | | **►la glycémie** ***augmente*** et provoque la sécrétion | | ***d\'insuline*** *par les cellules béta des ilots de Langerhans du | | **pancréas**.*\ | | \ | | ►Cette hormone provoque ***l\'augmentation*** du nombre de | | ***transporteurs de glucose*** sur la membrane plasmique, notamment | | les canaux ***GLUT4*** des ***cellules musculaires***, et ***permet | | ainsi une** **meilleur absorption du glucose.***\ | | \ | | ►***L\'insuline*** stimule aussi la **glycolyse** et la | | **glycogenèse** ***(stockage du glucose sous forme de glycogène)***.\ | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : **glycogénèse :** | | | | stockage de glucose sous forme de glycogène | | | |  | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,19 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout :**néoglucogénèse** | | | |  | | | | La néoglucogenèse est la formation de glucose à partir de précurseurs | | non glucidiques tels que le pyruvate, le lactate, le glycérol et la | | plupart des acides aminés | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,20 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | | | | **Le glycérol** obtenu grâce à la lipolyse est ensuite **converti en | | glycéraldéhyde-3- phosphate**, ***un intermédiaire de la | | glycolyse.***\ | | \ | | Il rentre alors dans la glycolyse, et ***permet la production de 2 | | ATP.*** | | | | ***Cependant***, la conversion du glycérol nécessite dégradation | | d\'un ATP, **le rendement net** de son metabolisme est donc de **1 | | ATP,** | | | | **2 NADH et 1 pyruvate.\ | | ** | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,20 +-----------------------------------------------------------------------+ | | +-----------------------------------------------------------------------+ | Image | | rajoutée | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,21 +-----------------------------------------------------------------------+ | Rajout : | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+............................. Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,22 ------------------------------------------------------------  ------------------------------------------------------------ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,23 +-----------------------------------------------------------------------+ |  | | | | ***L\'insuline*** libérée en ***periode post-prandiale*** en réponse | | ***à l\'augmentation de la glycémie*** a aussi\ | | *pour effets:\ | | *\ | | - * **d\'inhiber la lipolyse,** * soit la dégradation des lipides\ | | \ | | - de ***stimuler la lipogenèse*** en augmentant l***\'activité des | | acetyl-CoA carboxylase***, ***ce qui permet le stockage des | | acétyl-CoA sous forme d\'acides gras et de triglycérides.**\ | | *\ | | | | Traduction:***lipogénèse***=*voie métabolique qui permet de | | synthétiser des acides gras à partir du glucose* | | | | **Le glycogène est la principale source d\'énergie stockée dans les | | muscles et le foie** | +-----------------------------------------------------------------------+ | ***Les acides amines*** contenus ***dans les protéines*** *peuvent | | être utilises comme substrats dans la resynthèse d\'ATP,*\ | | mais leur utilisation reste relativement limitée | | comparée | | aux lipides et glucose.\ | | ***Les acides amines sont dégrades par désamination***: ils perdent | | leur groupe amine et sont transformes en acide\ | | cétonique. | | | | *Le groupe amine est transforme en amoniaque qui sera converti en | | **uree dans le f****oie.*** | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,24 +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,25 +-----------------------------------------------------------------------+ | Relation | | entre glucose et acides aminés | | | | ***Après la désamination,*** les acides amines sont transformés en | | ***acides cétoniques*** et entrent dans la mitochondrie.\ | | \ | | Dépendamment de l\'acide aminé utilisé, l\'acide cétonique produit | | ***peut être converti en intermédiaire de la glycolyse*** | | | | et être utilise pour produire du ***glucose*** via ***la | | néoglucogenèse.*** | | | | Rajout :La néoglucogenèse est une voie métabolique anabolique qui se | | produit en permanence, avec plus ou moins d\'intensité selon les | | apports alimentaires, afin de maintenir la glycémie constante, | | notamment lorsqu\'il y a une diminution des apports en glucides. | | C\'est pourquoi elle est très active durant le jeûne | +-----------------------------------------------------------------------+ |  | +-----------------------------------------------------------------------+ Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,26,fin --------------------------------------------------------------- fin ---------------------------------------------------------------....................................\... Biologie, Lecon 12 : Métabolisme de la cellule humaine,pag,27,fin ----- fin ----- La néoglucogenèse est une voie métabolique anabolique qui se produit en permanence, avec plus ou moins d\'intensité selon les apports alimentaires, afin de maintenir la glycémie constante, notamment lorsqu\'il y a une diminution des apports en glucides. C\'est pourquoi elle est très active durant le jeûne