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08 Jan

Anatomie II !

Publié par Déthéines  - Catégories :  #Ce soir ..

Anatomie II !

Molécules intervenants dans la formation d'énergie et de matière.

  • Le glucide (C,H,O) ou hydrate de Carbone ou Sucre

Il ont une fonction importante de stockage énergétique avec une base structurelle. Il se divise en 3 grands groupes :

Les monosaccharides ou sucres simples, ils ont une formule générale CnH2nOn. Un pentose (ribose, désoxyribose) est un monosaccharides à 5 carbones tandis qu'un hexose (glucose, fructose, galactose > C6H12O6) à 6 carbone.

Les disaccharides ou oligosides est un glucide formé de l'union de 2 monosaccharides. Le saccharose se forme par l'union d'une glucose à un fructose, la lactose est un glucose et un galactose tandis que le maltose sont un assemblage de deux molécules de glucose; ce sont ces élements les plus courants.

Et ensuite les polysaccharides ou polyholosides sont pour la plupart des polymères de glucose. Les plus connus sont l'amidon ; formé de deux types de polymères de glucose, c'est sous cette forme que les plantes en réserve leur surplus de glucose; le glycogène est le sucre de réserve des animaux ce qui peut souvent produire un surplus de glucose et ensuite augment la glycémie dans le sang; et la cellulose qu'on digérer très mal, dans les plantes elle forme la partie dur, le coton et la papier sont principalement construit de cellulose.

La respiration cellulaire est l'ensemble de réaction de dégradation du glucose. Bref, je vais essayer de vous expliquer le métabolisme des glucides. Tous les glucides que nous mangeons doivent être transformés en monosaccharides par le système digestif pour être absorbés par le sang. Le bris de chacune des liaisons unissant les monosaccharides nécessite l'ajout d'une molécule d'eau, ce type de réaction est une hydrolyse.

La respiration cellulaire se compose en 4 étapes métaboliques; dont premièrement la glycolyse, dans le cytosol, une molécule de glucose (6c) est oxydée selon une voie anaérobie donc en absence d'oxygène, c'est donc une transformation en acide pyruvique. Etapes :

  1. glucose (6 carbones) activé par la phosphorylation et convertit en fructose-1, 6 diphosphate bref un glucose phosphorylisé et 2 ATP sont consommés dans cette première étape. > 6 carbones et 2 phosphates

  2. scission du glucose : fructose -1, 6 disphosphate est scindé en deux fragments de 3 carbones, nous retrouvons donc une partie d'hydroxyacétone phosphate et une autre partie de glycéraldehyde 3 phosphate.

  3. Les deux fragments oxydés perdent donc 2H qui sont captés par Nad+ Pi (phosphate inorganique) unit par beaucoup d'énergie car ensuite coupés ses deux parties libère de l'énergie donc il y a production de 4 ATP. Seulement, à la première étape nous avons utilisé 2 ATP qui sont donc soustrait à ses 4 ATP.

  4. Total énergétique : production de 2 pyruvate, de 2ATP,une molécule de Nadh2 et d'acide pyruvique composé de 3 carbones.

La deuxième étape est la formation d'acétyl coenzyme A qui se construit grâce à l'acide pyruvique et une coenzyme A formant ainsi un Acétyl Coa. Acétyl signifie en fait pyruvate divisé en 2 carbone. Il y a formation de 6 ATP et de 2CO2

La troisième étape étant la plus complexe et la plus importante est le Cycle de Krebs. Elle oxyde l'acétyl CoA, produit du Co2, de l'ATP, Nadh2 et du Fadh2, directement dans la mitochondrie.

  1. une molécule de glucose donne 2 acide pyruvique celui ci est chargé donc il peut rentrer par transport actif dans le cycle. Ainsi lors de sa rentrer il est dégradé en carbone et oxydé ce qui produit simultanément NadH + H+ et Fadh2.

  2. en fin de cycle l'acide acétique est complétement disparu et l'acide oxaloacétique (amorçage du cycle) est regénéré. On peut compter en tout 2 réactions de carboxylations et 4 oxydations.

  3. formation de 12 ATP car 3 Nadh, H+ forme 3ATP chacun au niveau de la respiration donc au total de la formation de 9ATP; 1Fadh2 forme 2ATP et 1 ATP.

La dernière étape est la chaine de transport d'électrons selon une voie aérobique, produisant aussi de l'énergie, dans la membrane mitochondriale.

  1. Dans l'espace inter membranaire, H2O est chargé donc il doit donner des électrons ainsi le Nadh absorbe le H en sautant de protéine en protéine pour rejoindre le H2O.

  2. Le Fadh2 absorbe le reste càd H2 ce qui produit du O2

  3. le gradient de concentration en H est créer de part et d'autres de la membrane.

  4. Nadh est crée 3ATP car il y a suffisamment d'H+ et Fadh2 pour la même cause cré 2ATP.

  1. Le bilan énergétique total du métabolisme du glucide est :

  1. glycolyse > 2ATP

  2. formation d'Acétyl CoA > 6 ATP

  3. cycle de Krebs > 12 ATP mais comme 1 molécule de glucose donne 2 molécule d' Acide pyruvate donc, on fait deux tours > 24 ATP

  4. chaine de transport d'électrons > 5 ATP

  5. Ainsi une molécule de glucose donne 38 ATP

  6. Et donc pour une molécule de maltose on peut compter une production de 76 ATP!

Un dernier mot sur l'anabolisme des glucides que se base sur plusieurs principes simples

  1. refaire des acides aminés ou lipides ou inversement

  2. en excès d'énergie il y a stockage (glycogénèse). Le foie stocke 1/2 Kg.

  3. attachement du glucose entre eux avec Uridine

  • Les lipides (C,H,O) se divisent en 3 grandes classes:

Les triglycérides sont les graisses et les huiles, ils sont formés de l'union d'un glycérol à 3 acide gras. Le glycérol est formée de 3 carbones chacun d'eux porte au groupement OH. Les acides gras sont des chaines de carbones liés à des hydrogènes terminer par un groupement acide : COOH. Un triglycéride est donc un glycérol lié à trois acides gras. Il peut être saturés, monoinsaturés ou polyinsaturés désignant la saturation en hydrogène des acides gras. Leur fonction principale est la réserve d'énergie et aussi de protection et d'isolation du tissus adipeux.

Un Monoglycéride est un glycérol lié à un acides gras tandis qu'un diglécéride est lié à 2 acides gras.

Les lipides ne se pas solubles dans l'eau sauf en s'associant à des phopholipides ou des protéines spéciales.

Les Phospholipides sont formés d'un glycérol liè à deux acides gras et à un groupement phosphate. Leurs comportements liés à l'eau est expliqué dans l'article concernant la cellule.

Et les stéroides qui sont formés de quatre cycle de carbone reliés.

Les lipides non polaires et hydrophobes ont un métabolisme basé sur le cholesthérol et le tissus adipeux :

  1. Par les protéines de transport de cholesthérol (lipoprotéine) le HDL étant le bon cholesthérol qui facilite la conductance et élimine le mauvais et LDL le mauvais, obsturant les artères et causant des maladies cardio-vasculaires.

  2. Oxydès, il donne H pour créer de l'ATP

  3. il peut être stocké dans le tissus adipeux en illimités

  4. Par le détachement de glycérol qui soutient les acides gras lors de la digestion, ce qui procure de l'énergie

Dans ce processus, la béta oxydation ou hélice catabolique de Lynen est un élément essentiel. Son rôle est de transformer les lipides en énergie et en corps cétoniques, source d'énérgie alternative, grâce à plusieurs enzymes au sein de la mitochondrie. Il se présente comme un cycle par lequel l'acide gras va être, au fur et à mesure, raccourci de 2 atomes de carbone.

  1. processus de déclenchement nécessite un ATP

  2. Acétyl Coa (16carbones) s'oxyde perd 2H qui seront capturés par Fad formant ansi Fadh2 > 2 ATP

  3. notre élément à 29 H + 16 C et un coenzyme A

  4. Il s'hydrate (H2O) pour récupérer ses H (élément = 31H + 16C + Coenzyme A)

  5. Il s'oxyde à nouveau mais cette fois ci c'est Nad+ qui capture les H pour former Nadh+H > 3ATP

  6. notre élément à donc à nouveau 29H +16C +Coenzyme A

  7. Ajout d'un second Coenzyme A à son extrémité ainsi le premier CoA part avec une perte de 2 carbones

  8. le cycle recommence à l'étape 2 donc à chaque tour il y a une perde de 2 carbones et une production de 5 ATP et d'acétyl CoA

  9. fin = 2 C + 2 coenzyme A

Lors de ce cycle, un acide gras sous forme d'acyl CoA est dégradé en acétyl CoA. Ce dernier va subir un autre cycle d'oxydation.

Un acyl CoA à 16 carbones a été dégradé en 8 acétyl Coa au cours de 7 cycles ayant produit 7 Fadh2 et 7 Nadh. L'acétyl CoA produit va entrer dans le cycle de Krebs.

Calculs - 1 tour = NADH2 + FADH2 > 5 ATP

- Nombre de tours : (n-2)/2 n étant le nombre de carbone càd si 16C >

(16-2)/2 (2 car à chaque tours il y a perd de 2C) = 7 tours

- comme 1 tour donne 5 ATP > 7x5=35 ATP

- Nombre d'Acétyl CoA : n/2 si 16C > 16/2 = 8 acétyl CoA

1 acétyl Coa donne 12 ATP > 8x12 = 96 ATP

- Total : 35x96 = 131 ATP mais besoins au départ de 1 ATP > 131-1 = 130 ATP

- Ce calcul ne peut être utilisé par le glucide > la glycolyse Toujours 38 ATP

Un dernier mot sur l'anabolisme (la lipogenèse) des lipides qui se réalise dans l'hépatocytes et les adipocytes, synthétisant ainsi les lipides à partir de glucose ou d'acides aminés. Leurs stimulations se fait par l'insuline et ce qu'on a absorber en excès se transforme en graisse.

  • Les protéines (C,H,N,S) :

C'est un polymères d'acides aminés (100 à 200 AA). Ces derniers sont formés d'un carbone auquel sont liés, un groupement amine (NH2), un groupement acide (COOH) et une portion variable d'un AA à u autre, un radical (R).

Les acides aminés peuvent se lier les uns aux autres par une liaisons peptidique. Elle se fait entre le groupement acide (COOH) d'un acide aminé et le groupement amine (NH2) de l'autre.

L'union de plusieurs acides aminés de 10 à 2000 forme un polypeptide.

Les protéines ont une organisation structurelle complexe et différentes fonctions : structurale, de régulation, de contraction, d'anticorps, de transport et de catalyseur.

Leurs métabolisme est assez simple, lors de la digestion, il y a un détachement, une dégradation en AA. Ceux ci oxydés produisent de l'ATP ou sert a synthétisent de nouvelles proteines. Les AA excédentaires convertis en glucose ou en triglycérides.

L'anabolisme se fait dans le ribosome et est stimulé par les hormones et 20AA.

Un de leur aspect particulier est leur catabolisme :

  1. la désamination oxydative càd que grâce à l'O2, il y a une perde de Nh2 et de H d'un acide aminé pour former ainsi un acide qui pourrait entrer dans le cycle de Krebs (fonction cétone)

  2. décarboxylation (CO2 formé et perde de C et d'H)

  • Et enfin pour terminer, je vais vite vous parler synthétiquement des acides nucléiques et nucléotides :

Ils sont tous composés de phosphate, de pentose et de base azotée. L'acide phosphorique à des bases azotées nommées purine composé d'adenine et de guanine et d'une deuxième pyrimidine composé aussi de cytosine et thymine. Entre ces différents éléments il y a une attirance comme électrostatique grâce au ponts d'hydrogène, dons l'adenine va se lier à la thymine et la guanine se lie avec la cytosine. C'est un acide désoxyribose.

L'ADN, acide désoxyribose nucléique se présente sous une forme de double hélice, elle réagit à la synthèse des protéines, des noyaux et des matériaux génétiques.

L'ARN tant qu'a lui est un simple brin dans le cytoplasme, il est ribose et éffectue la synthèse des protéines (génétique). Sa base uracile remplace celle thymine !

L'ATP, adenosine tri phosphate.

Anatomie II !
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