Voie des pentoses-phosphate v1 PDF

LA VOIE DES PENTOSES-PHOSPHATE par Pr Hugues AHIBOH MCA, PhD, PharmD UFR des Sciences Pharmaceu=ques et Biologiques, Abidjan Introduc)on Voie des pentoses phosphate (VPP), shunt des pentoses, shunt des hexoses monophosphate, voie de Dicken...

LA VOIE DES PENTOSES-PHOSPHATE par Pr Hugues AHIBOH MCA, PhD, PharmD UFR des Sciences Pharmaceu=ques et Biologiques, Abidjan Introduc)on Voie des pentoses phosphate (VPP), shunt des pentoses, shunt des hexoses monophosphate, voie de Dickens-Horecker, pentoses phosphate pathway (PPP) Voie anabolique localisée dans le cytosol Voie de producculier, la synthèse des acides gras, du cholestérol et des stéroïdes. Ribose-5-phosphate précurseur de la synthèse des nucléo>des, des acides nucléiques (ADN et ARN) et des coenzymes nico>namidiques. Glycéraldéhyde 3-phosphate (C3) dirigés vers la glycolyse ou la néoglucogenèse selon les besoins de la cellules Fructose-6-phosphate (C6) BILAN MOLECULAIRE de la VPP NADP vs NAD Structuralement, il ne diffère que par la présence d'un groupement phosphate sur le C2’ du β-D-ribose du résidu d'adénosine. Le NAD a un rôle énergé>que par sa par>cipa>on aux mécanismes de produc>on d'ATP dans les mitochondries. Le NADP a un rôle dans le transfert d’électrons pour la biosynthèse des acides gras, du cholestérol, des stéroïdes et des nucléo>des. REGULATION de la VPP Le glucose-6-phosphate est à la fois le substrat de la voie des pentoses phosphates et de la glycolyse ; Le choix entre les deux voies dépend des exigences de la cellules en ATP, en NADPH ou en ribose 5-phosphate. La glycolyse est ralen/e lorsque la charge en ATP est élevée, La glucose-6-phosphate déshydrogénase enzyme de régula/on de la voie, est inhibée par une concentra/on élevée de NADPH et par les intermédiaires de la biosynthèse des acides gras. REGULATION de la VPP 1er cas : la cellule nécessite à la fois du NADPH et du ribose 5-phosphate. Les premières réacEons de la voie des pentoses phosphates sont prédominantes 2ème cas : La cellule a besoin d'une plus grande quanEté de ribose 5-phosphate que de NADPH Le segment oxydaEf est court-circuité, le glucose 6-phosphate va être transformé, par la voie de la glycolyse, en fructose 6-phosphate et glycéraldéhyde 3-phosphate. Ces intermédiaires seront transformés par la transaldolase et la transcétolase en ribose 5- phosphate. Deux fructose 6-phosphate et un glycéraldéhyde 3-phosphate produisant trois ribose 5-phosphate. 3ème cas : la cellule a besoin d'une plus grande quanEté de NADPH que de ribose 5- phosphate le segment oxydaEf de la voie VPP forme du NADPH et du ribose 5-phosphate. Celui-ci sera transformé par la parEe non oxydaEve en fructose 6-phosphate et glycéraldéhyde 3-phosphate. Ces intermédiaires redonneront du glucose 6-phosphate par la néoglucogenèse. 4ème cas : la cellule nécessite du NADPH de l'ATP mais pas de ribose 5-phosphate Ce besoin simultané de NADPH et d'ATP implique que le ribose 5-phosphate, produit par la segment oxydaEf, soit converE en fructose 6-phosphate et glycéraldéhyde 3-phosphate comme dans le mode 3. Par contre, ces métabolites suivront la voie glycolyEque (et non la néoglucogenèse) et produiront du pyruvate et de l'ATP. ASPECTS PHYSIOLOGIQUES ET CLINIQUES de la VPP ASPECTS PHYSIOLOGIQUES ET CLINIQUES de la VPP La VPP est très sollicitée lors de la phase de progression d’un cancer (mul>plica>on non controlée des cellules d’un >ssu). Une régula>on à la hausse du niveau ou de l'ac>vité de la G6PD est souvent observée dans de nombreux types de cancer. La VPP cons>tue un cible métabolique pour la préven>on et le traitement du cancer, car le NADPH et le ribose-5-P jouent un rôle important dans la régula>on de la réponse aux dommages à l'ADN, du métabolisme et de la proliféra>on dans les cellules cancéreuses. Différentes enzymes de la VPP se sont révélées être des cibles poten>elles dans le traitement du cancer. ASPECTS PHYSIOLOGIQUES ET CLINIQUES de la VPP Déficiences en glucose-6-phosphate déshydrogénase Maladie héréditaire liée au chromosome X, Crises hémolyEques aigues liées à la destrucEon des GR : anémie hémolyEque due à une incapacité à réduire les agents oxydants par déficit du glutathion sous forme réduite Près de 400 mutaEons sur le gène codant pour l’enzyme. DiagnosEc de cerEtude : mesure de l’acEvité enzymaEque de la G6PD ASPECTS PHYSIOLOGIQUES ET CLINIQUES de la VPP Déficit en Glucose-6-phosphatase (glycogénose type I ou maladie de Von Gierke) Enzyme d’une voie connexe de la VPP qui provoque une accumula