Suivi des étapes de la glycolyse avec un radioélément
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Voir un cours sur la glycolyse.

L'astérisque dans les figures ci-dessous indique le carbone radioactif marqué au 14C.

En ce qui concerne le glucose-6-phosphate, c'est aussi le carbone anomère (C1). Voir un cours sur la structure et la nomenclature des oses.

A. Etapes de la glycolyse du glucose aux 2 trioses (le tronçon hexoses)

1. L'ATP est utilisé dans la cellule sous forme de complexe entre Mg2+ et ATP4-. La charge globale est donc de 2 charges négatives.

De la même manière, la charge globale de l'ADP est de 1 charge négative. 

2. Aldolase :

3. Les réactions sont décrites telles qu'elles se déroulent dans la cellule :

  • les réactions catalysées par les kinases sont irréversibles : 1 seule flèche ; ΔG' < 0.
  • les autres réactions se déroulent au voisinage de l'équilibre, c'est-à-dire qu'elles sont réversibles : double flèche ; ΔG' = 0.

Etape glycolyse glycolysis radioelement radioactivite triose hexose biochimej

4. "Morale"du tronçon hexoses
  • il y a un investissement énergétique initial de 2 molécules d'ATP par molécule de glucose. Ceci peut sembler paradoxal pour une voie métabolique qui génère de l'énergie sous forme d'ATP.
  • mais cette mise initiale est rentable. En effet, les deux carbones à l'extrémité de la chaîne du glucose (C1 et C6) sont phosphorylés, ainsi, les 2 trioses le sont également.

B. Etapes de la glycolyse du glycéraldéhyde 3-phosphate au pyruvate (tronçon trioses)

1. La suite de la glycolyse (le tronçon triose) implique le glycéraldéhyde-3-phosphate formé directement où à partir de la dihydroxyacétone-phosphate :

  • cependant, dans la cellule la proportion de triose-phosphate sous forme de dihydroxyacétone-phosphate est de 95%
  • celà souligne le rôle capital de la triose-phosphate isomérase qui doit fournir en glycéraldéhyde-3-phosphate la voie de la glycolyse

Etape glycolyse glycolysis radioelement radioactivite triose hexose biochimej

2. Les 2 trioses-phosphate issus du tronçon hexoses étant phosphorylés, chaque molécule de glycéraldéhyde-3-phosphate va permettre la formation de 2 molécules d'ATP :

  • le bilan énergétique de la glycolyse est donc une synthèse nette de 2 molécules d'ATP par molécule de glucose.
  • celà peut sembler "dérisoire" en regard de la synthèse d'ATP après la réoxydation des nucléotides réduits par la chaîne respiratoire. Mais pour les organismes anaérobies, c'est absolument essentiel.

3. Il n'y a qu'une réaction d'oxydo-réduction dans la glycolyse, catalysée par la glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase.

 

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