Partie 1 1 3 Glycogne Glucose Glycolyse 1re

Partie 1: 1. 3 Glycogène, Glucose, Glycolyse 1ère étape: Glycolyse Remarque importante!!!!! Le glucose pénètre dans la cellule musculaire à partir du sang. Le glucose entre directement dans le processus catabolique ou bien est stocké sous forme de glycogène. Le catabolisme du glucose commence par une réaction de phosphorylation. Le glucose 6 phosphate formé comporte un groupe phosphate ionisé qui empêche ces composés de quitter la cellule, car la membrane cellulaire est imperméable aux molécules ayant un groupement phosphate. G 6 P

Partie 1: 1. 3 Glycogène, Glucose, Glycolyse 1ère étape: Glycolyse Pi Glycogène GP glycogène phosphorylase (G 1 P) glucose glycogènolyse Hexokinase ATP ADP Glucose 6 Phosphate (G 6 P) glycolyse Fructose 6 Phosphate (F 6 P) ATP ADP PFK phosphofructokinase F 1, 6 di. P Pi ADP ATP G 3 P NADH 2 1, 3 DPG 3 Phosphoglycérate Di. Hydroxyacétone 3 Phosphate NAD nicotinamide adénine G 3 P Pi dinucléotide NADH 2 ADP ATP 2 Phosphoglycérate ADP ATP PEP Pyruvate 1, 3 DPG 3 Phosphoglycérate 2 Phosphoglycérate ADP ATP PEP Pyruvate Cytoplasme

Partie 1: 1. 3 Glycogène, Glucose, oxydoréduction Réaction d’oxydoréduction Réducteur + oxydant Oxydé + Réduit + T° G 3 P 1, 3 DPG + NADH+H+ gagne une partie de l’énergie potentielle qui était contenue dans le substrat. Lors de son oxydation ultérieure, le NADH+H+ restitue l’énergie qui peut être transférée à l’ATP.

Partie 1: 1. 3 Glycogène, Glucose, pyruvate? 2ème étape: le devenir du pyruvate NAD Pyruvate NADH 2 LDH Lactate Dés. Hydrogénase CO 2 PDH NADH 2 Pyruvate Dés. Hydrogénase Acétyl Coenzyme. A (ACo. A) Lactate + H+

Partie 1: 1. 3 Glycogène, Glucose, mitochondrie Membrane interne Membrane externe Matrice K C. R

Partie 1: 1. 3 Glycogène, Glucose, Cycle de Krebs 3ème étape: le cycle de Krebs, Cycle acide citrique, cycle de décarboxylation ACo. A Oxaloacetate NAD Isocitrate NADH 2 Malate NADH 2 Fumarate cétoglutarate FADH 2 Succinate Prix Nobel 1953 Citrate NAD CO 2 ATP ADP NADH 2 Succinyl Co. A

Partie 1: 1. 3 Glycogène, Glucose, Chaîne respiratoire 4ème étape: Chaîne respiratoire Espace inter membranaire Cyt c Complexe III Coenzyme Q Matrice Mécanisme de la phosphorylation oxydative Complexe IV

Partie 1: 1. 3 Glycogène, Glucose, Chaîne respiratoire 4ème étape: Chaîne respiratoire H+ H+ ee- e- e- e. NAD+ NADH+H+ 2 H+ ADP + Pi ATP 2 H++1/2 O 2 H 2 O Mécanisme de la phosphorylation oxydative

Partie 1: 1. 4 Oxydation, acide gras libre Les réserves de lipides sont inépuisables ( courir 120 h ). Les lipides sont stockées dans le tissu adipeux et le muscle sous forme de triglycérides (ou graisse neutre). Les Triglycérides constituent la majeure partie des lipides de l’organisme. Elles sont formées par la liaison de deux types de molécules: les acides gras (AG) et le glycérol (Gly). Le glycérol est une molécule à 3 carbones qui appartient à la classe des glucides. 1 Try. G 3 AG + 1 Gly AG AG Gly AG

Partie 1: 1. 4 Oxydation, acide gras libre Stockage Triglycéride Tri. G

Partie 1: 1. 4 Oxydation, acide gras libre Stockage Triglycéride Réserves stockées sont de 15, 6 kg dans le corps humain. Adipocyte Adipocyte Muscle Concentration très variable Tissu adipeux Homme de 70 kg

Partie 1: 1. 4 Oxydation, acide gras libre Tri. G Insuline Tri. G Tissu Adipeux adipocyte AGL Gly AG Gly Gly AGL AG AG Gly Transport par le sang Stockage dans les tissus

Partie 1: 1. 4 Oxydation, acide gras libre stockées Tri. G Gly AG Oxydation Dihydroxy. Acétone Phosphate Pyruvate ACo. A K ADP + Pi ATP

Partie 1: 1. 4 Oxydation, acide gras libre Hélice de Lynen ATP ADP + Pi Cn. H 2 n. O 2 -C 2 NAD+ FADH+H+ NADH+H+ -C 2 n ACo. A K ADP + Pi ATP

Partie 1: 1. 4 Oxydation, acide gras libre Oxydation complète des triglycérides Tri. G AG Gly AG AG Cn. H 2 n. O 2 C 14 ---C 18 Pyruvate ACo. A ADP K ? ATP

Partie 1: Substrats énergétiques, Bilan Glucose Ac. palmitique Glycolyse Aérobie 1 180 180 256 O 2 consommée en moles 0 6 23 CO 2 produit en moles 0 6 16 Produits finaux Lactates CO 2 + H 2 O QR: VCO 2/VO 2 1 1 0. 7 197 2871 9793 ATP synthétisée en mole par mole 2 36 130 Énergie transférée à l’ATP en k. J 61 1100 3972 Rendement de la dégradation en % 31 38 41 Quantité de substance - en mole - en gramme Énergie totale libérée G en k. J Tableau. Données bioénergétiques du catabolisme cellulaire du glucose, acide palmitique, d’après Dejours 1975

Partie 1: 1. 5 le métabolisme musculaire Anaérobie alactique Anaérobie lactique Glucose Glycogène Aérobie Pyruvates GP ADP + Pi ATP Hexose mono P PCK Cr PCr ACo. A Hexokinase K PFK ADP + Pi NADH 2 ATP Pyruvates ADP ATP H+ + Lactates acidose O 2

Partie 1: 1. 5 le métabolisme musculaire Lactate apparaît dès 1. 6 s d’exercice!!!!! 100 m sprint 200 m sprint 400, 800 et 1500 m 5000 m 10000 m environ environ 13 mmol. l-1 18 mmol. l-1 23 mmol. l-1 13 mmol. l 8 mmol. l-1

Partie 1: 1. 5 le métabolisme musculaire Sprint 6 s sur ergocycle 6% 50% 44% Sprint 100 m 4% Sprint 400 m 25% 13% Sprint 800 m 44% 62% 48% 6% 50% Fig. Apport d’énergie par l’utilisation des différentes voies métaboliques.

(mmol. kg-1 de muscle sec. s-1) Débit de renouvellement d’ATP Partie 1: 1. 5 le métabolisme musculaire PCr Glycolyse Phosphorylation oxydative 15 12 9 6 3 6 s 15 s 30 s Fig. Apport d’énergie par l’utilisation de PCr et du Glycogène et par la phosphorylation oxydative, pendant un exercice de sprint de 30 s sur Ergocycle à 250% de VO 2 max (Parolin et coll. , 1999).