Entrée d'oses autres que le glucose dans la glycolyse
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1. Schéma général

2. Le glycogène ou l'amidon (polysaccharide)

3. Le saccharose (disaccharide)

4. Le maltose (disaccharide)

5. Le lactose (disaccharide)

6. Le galactose (monosaccharide)

7. Le mannose (monosaccharide)

8. Le fructose (monosaccharide) dans le foie

9. Le fructose dans les autres tissus

1. Schéma général

Le glucose est l'ose le plus utilisé par la cellule.

Cependant, d'autres oses entrent peuvent être précurseurs du glucose ou même entrer directement.

Les disaccharides doivent d'abord être hydrolysés en monosaccharides puis phosphorylés avant d'entrer dans la glycolyse.

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2. Glycogène ou amidon (polysaccharide)

Le glycogène est un polysaccharide car il est composé de plus de 20 unités d'oses.

Le glycogène est constitué :

  • de chaînes de résidus glucose reliées par une liaison α-1,4
  • ces chaînes sont reliées entre elles par des branchements α-1,6

Les résidus glucose du glycogène sont clivés par la glycogène phosphorylase à partir de l'extrémité non réductrice du glycogène.

Le glucose 1-phosphate est formé puis celui-ci est isomérisé en glucose 6-phosphate par la phosphoglucomutase.

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3. Saccharose (disaccharide)

Le saccharose est l'une des principales sources alimentaire d'α-D-glucose car il est extrémement représenté dans le règne végétal et tout particulièrement dans la canne à sucre et la betterave.

C'est le seul diholoside non réducteur (suffixe oside) trouvé à l'état naturel avec le tréhalose. En effet, l'hydroxyle du carbone anomère du fructose (carbone 2) est engagé dans une liaison osidique avec le carbone anomère du glucose (carbone 1).

Le saccharose est hydrolysé par une saccharase en α-D-glucopyranose et en β-D-fructofuranose.

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4. Maltose (disaccharide)

L'amidon est un polysaccharide des cellules végétales. Il se présente sous la forme d'un mélange de deux polysaccharides : l'amylose et l'amylopectine.

La β-amylase catalyse la libération progressive de résidu maltose à partir des extrémités non réductrices de l'amylopectine.

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Le maltose est un diholoside : il s'agit de l'α-D-glucopyranosyl-(1,4)-β-D-glucopyranose. C'est un sucre réducteur puisque l'hydroxyle du carbone anomère du second glucose est libre.

Le maltose est hydrolysé par une maltase en 2 résidus α-D-glucopyranose.

5. Lactose (disaccharide)

Le lactose est le disaccharide du lait.

C'est la source principale d'énergie de l'alimentation des Mammifères nouveaux-nés.

Le lactose est hydrolysé par une lactase intestinale en α-D-glucopyranose et en α-D-galactopyranose qui sont envoyés dans la circulation sanguine.

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6. Le galactose (monosaccharide)

Le galactose est un épimère du glucose en C4.

Il est d'abord phosphorylé en galactose 1-phosphate par la galactokinase.

Le galactose 1-phosphate réagit avec l'UDP-glucose dans une réaction catalysée par la galactose 1-phosphate uridyltransférase.

Les produits de cette réactions sont : le glucose 1-phosphate et l'UDP-galactose.

La phosphoglucomutase (enzyme semblable à la phosphoglycérate mutase) convertit le glucose 1-phosphate en glucose 6-phosphate qui entre dans la glycolyse.

Tranformation glycolyse glycogene amidon ose glucose fructose mannose galactose saccharose maltose lactose monosaccharide disaccharide oside sucre reducteur transferase biochimej phosphate

L'UDP-galactose, l'autre produit de la réaction catalysée par la galactose 1-phosphate uridyltransférase, est recyclé par transformation en UDP-glucose par l'UDP-glucose 4'-épimérase.

Donc 4 enzymes sont nécessaires pour tansformer le galactose en glucose 6-phosphate afin qu'il entre dans la glycolyse où il y est transformé en pyruvate comme le glucose.

Le bilan net de l'entrée du galactose dans la glycolyse est : galactose + ATP ---> glucose 6-phosphate + ADP

Par ailleurs, le catabolisme du galactose aboutit aussi à 2 moles de pyruvate en produisant 2 moles d'ATP et 2 moles de NADH, ce qui est un rendement équivalent à celui du catabolisme du glucose et du fructose.

7. Le mannose (monosaccharide)
Le mannose est d'abord phosphorylé en mannose 6-phosphate par l'hexokinase puis isomérisé en fructose 6-phosphate par la mannose 6-phosphate isomérase.

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8. Le fructose (monosaccharide) dans le foie

Dans le foie, le fructose est transformé en fructose 1-phosphate par la fructokinase.

Le fructose 1-phosphate est clivé par la fructose 1-phosphate aldolase pour former la dihydroxyacétone-phosphate et le glycéraldéhyde.

Enfin, le glycéraldéhyde est phosphorylé en glycéraldéhyde 3-phosphate par la triose kinase.

Tranformation initiale du fructose dans le foie

9. Le fructose dans les autres tissus
Dans les autres tissus, le fructose est tranformé en fructose 6-phosphate par l'hexokinase.

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