★ À maîtriser
📌 La phosphorylation du glucose en glucose-6-phosphate piège le glucose dans la cellule, car cette première réaction est irréversible.
📌 La phosphorylation du fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate est irréversible et constitue un point d’engagement majeur de la glycolyse.
Compléments
📌 La distinction entre glycolyse aérobie et anaérobie intervient après la formation du pyruvate, et non avant.
La glycolyse comprend quatre phases :
Le glucose entre dans les cellules par des transporteurs GLUT passifs ou par des transporteurs actifs, tels que le symport sodium-glucose.
La conversion du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate est une isomérisation réversible catalysée par la phosphoglucose isomérase.
L’aldolase clive le fructose-1,6-bisphosphate réversiblement en deux molécules à trois carbones : le dihydroxyacétone phosphate et le glycéraldéhyde-3-phosphate.
La triose-phosphate isomérase catalyse l’interconversion réversible entre dihydroxyacétone phosphate et glycéraldéhyde-3-phosphate.
À l’équilibre, l’interconversion favorise le dihydroxyacétone phosphate, avec environ 96 % de dihydroxyacétone phosphate et 4 % de glycéraldéhyde-3-phosphate.
★ À maîtriser
📐 Formule - Le bilan global indiqué pour la glycolyse est \text{Glucose} + 2\,\text{ADP} + 2\,\text{P_i} + 2\,\text{NAD}^+ \rightarrow 2\,\text{pyruvates} + 2\,\text{ATP} + 2\,\text{NADH} + 2\,\text{H}^+ + 2\,\text{H}_2\text{O}.
La glycolyse consomme deux ATP dans ses premières étapes et produit quatre ATP au total dans les réactions de phosphorylation au niveau du substrat, soit un bilan net de deux ATP par glucose.
La glycolyse produit deux NADH et deux pyruvates par molécule de glucose.
Compléments
L’oxydation du glycéraldéhyde-3-phosphate produit du NADH et s’accompagne de l’ajout d’un phosphate inorganique.
La phosphoglycérate kinase transfère un phosphate du 1,3-bisphosphoglycérate à l’ADP, produisant de l’ATP dans une réaction réversible.
La phosphoglycérate mutase déplace le phosphate du carbone 3 au carbone 2 du glycérate dans une réaction réversible.
L’énolase déshydrate le 2-phosphoglycérate en phosphoénolpyruvate dans une réaction réversible.
La pyruvate kinase transfère le phosphate du phosphoénolpyruvate à l’ADP pour produire de l’ATP et du pyruvate.
★ À maîtriser
Le fructose peut entrer dans la glycolyse après phosphorylation directe en fructose-6-phosphate par l’hexokinase, ou par la voie prédominante de phosphorylation en fructose-1-phosphate, suivie de son clivage en dihydroxyacétone phosphate et glycéraldéhyde, puis de la phosphorylation du glycéraldéhyde en glycéraldéhyde-3-phosphate.
Le galactose est phosphorylé en galactose-1-phosphate, transféré par une uridyltransférase avec l’UDP-glucose pour former de l’UDP-galactose et du glucose-1-phosphate, puis le glucose-1-phosphate est isomérisé en glucose-6-phosphate par la phosphoglucomutase.
Compléments
Le glycogène et l’amidon alimentaires sont hydrolysés par des enzymes de la salive, du pancréas et de l’intestin grêle pour fournir du glucose, ensuite phosphorylé en glucose-6-phosphate.
Le glycogène endogène peut être dégradé en glucose-6-phosphate ou en glucose selon l’organe considéré.
La maltase (α-glucosidase) hydrolyse le maltose en deux molécules de glucose.
La β-fructosidase hydrolyse le saccharose en fructose et glucose.
La β-galactosidase hydrolyse le lactose en glucose et galactose.
Le glucose-1-phosphate peut être isomérisé en glucose-6-phosphate par la phosphoglucomutase pour entrer dans la glycolyse.
★ À maîtriser
📌 L’insuline favorise le piégeage cellulaire du glucose et la glycolyse, tandis que le glucagon exerce l’effet inverse.
Compléments
★ À maîtriser
En conditions anaérobies, la lactate déshydrogénase réduit le pyruvate en lactate et oxyde le NADH en NAD⁺, régénérant ainsi le NAD⁺ cytosolique.
En conditions aérobies, la pyruvate déshydrogénase décarboxyle et oxyde le pyruvate en acétyl-CoA, en produisant du NADH et du CO₂.
En conditions aérobies, le NADH cytosolique issu de la glycolyse peut être transféré vers la chaîne respiratoire par des navettes mitochondriales, ce qui permet la régénération du NAD⁺ cytosolique.
Compléments
L’acétyl-CoA entre dans le cycle de Krebs, où du NAD⁺ est consommé et du NADH produit, lequel peut ensuite servir à la production d’ATP dans la chaîne respiratoire.
La formation de lactate est présentée comme la seule réaction permettant de régénérer directement le NAD⁺ au cours de la glycolyse.
Lactate : régénération directe du NAD⁺ ; navette : transfert du NADH cytosolique vers la chaîne respiratoire.
Le pyruvate peut servir à la synthèse de l’alanine.
Chez les bactéries en conditions anaérobies, le pyruvate peut être fermenté en éthanol.
La pyruvate carboxylase transforme le pyruvate en oxaloacétate par carboxylation dans la mitochondrie.
L’oxaloacétate intervient dans :
Le phosphoénolpyruvate sert à synthétiser :
Le glucose-6-phosphate sert à : la glycogénogenèse, la synthèse de ribose par la voie des pentoses phosphates, la synthèse de vitamine C, la synthèse de glucuronate, la synthèse de polysaccharides acides ou mucopolysaccharides
Muscle : glucose → lactate → sang → foie : néoglucogenèse → glucose → sang → muscle.
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1. Concernant la localisation et le devenir du glucose dans la glycolyse :
2. Parmi les propositions suivantes concernant les premières transformations du glucose, laquelle ou lesquelles sont exactes ?
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Où se déroule entièrement la glycolyse ?
Dans le cytoplasme.
En quoi le glucose est-il transformé avant le clivage du fructose-1,6-bisphosphate ?
En glucose-6-phosphate, fructose-6-phosphate, puis fructose-1,6-bisphosphate.
Pourquoi la phosphorylation du glucose piège-t-elle celui-ci dans la cellule ?
La réaction est irréversible.
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