Fiche de révision : Amidon, panification et lipides

📋 Plan du Cours

1. Photosynthèse et oxygène terrestre
2. Photophosphorylation lumineuse et cycle de Calvin
3. Voies photosynthétiques C3 et C4
4. Photosynthèse et synthèse des polysaccharides de réserve
5. Amidon, farine et réseau glutineux
6. Fermentation et fabrication du pain
7. Fermentation des viennoiseries
8. Métabolisme lipidique et palmitate
9. Acides gras essentiels et digestion des triglycérides
10. Cycle du glyoxylate et métabolisme des corps cétoniques
11. Protéines, acides aminés et assimilation végétale de l’azote
12. Acides aminés et besoins alimentaires
13. Expression des gènes en protéines
14. Renouvellement et catabolisme protéique
15. Néoglucogenèse

📖 1. Photosynthèse et oxygène terrestre

★ À maîtriser

• Les premiers habitants des océans étaient autotrophes pour le carbone et synthétisaient leur matière organique à partir de carbone minéral grâce à l’énergie lumineuse.

Compléments

• Le taux d’oxygène moléculaire dans l’atmosphère terrestre est aujourd’hui de 21 %.

• L’oxygène atmosphérique peut se recombiner en ozone O₃, qui intercepte des rayons ultraviolets nocifs et forme un bouclier protecteur.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse cyanobactérienne → accumulation d’O₂ → formation d’ozone protectrice.

📖 2. Photophosphorylation lumineuse et cycle de Calvin

🔑 Notions clés & Définitions

• Photosynthèse : Processus bioénergétique par lequel les plantes, les algues et les bactéries photoautotrophes synthétisent de la matière organique en fixant le CO₂ à l’aide de la lumière.
• Cycle de Calvin : Voie métabolique endergonique qui réduit le CO₂ atmosphérique et fixe le carbone dans une molécule organique en consommant l’ATP et le pouvoir réducteur issus de la photophosphorylation.

★ À maîtriser

📌 La photosynthèse comprend une phase lumineuse, la photophosphorylation, et une phase indépendante de la lumière, le cycle de Calvin.

• La photophosphorylation transfère des électrons du photosystème II vers le photosystème I via des protéines membranaires, crée un gradient de H⁺ au niveau du complexe cytochrome b₆f, puis permet la production de NADPH et d’ATP.

• Le cycle de Calvin comprend trois étapes : la fixation du carbone, la réduction et la régénération du ribulose-1,5-bisphosphate.

Compléments

• Chez les procaryotes, la photophosphorylation se déroule dans des chromatophores membranaires spécialisés attachés à la paroi, tandis que chez les eucaryotes elle se déroule dans les thylakoïdes des chloroplastes, empilés en granas.

📐 Formule - Le bilan indiqué de la photophosphorylation est $n\,h\nu + 12\,H_2O + 18\,(ADP + P_i) \rightarrow 6\,O_2 + 18\,ATP + 12\,(NADPH + H^+)$.

• Dans le photosystème II, l’antenne collectrice comprend la chlorophylle a et b ainsi que des caroténoïdes, et transfère l’énergie lumineuse au centre réactionnel P680.

• Le photosystème II rétablit l’équilibre de charges en arrachant des électrons à l’eau et est ainsi responsable de son oxydation.

• La chlorophylle a absorbe la lumière bleue et rouge, et les pigments des algues absorbent le bleu, moins absorbé par l’eau.

• Chez les procaryotes photosynthétiques, le cycle de Calvin se déroule dans le cytosol, tandis que chez les végétaux eucaryotes il se déroule dans le stroma des chloroplastes.

• Chaque tour du cycle de Calvin incorpore un CO₂ dans une molécule de phosphoglycérate, ensuite réduite en ose.

• Six tours du cycle de Calvin sont nécessaires pour former un bilan net de deux molécules de glycéraldéhyde-3-phosphate.

📐 Formule - Le bilan indiqué du cycle de Calvin est $6\,CO_2 + 12\,(NADPH + H^+) + 18\,ATP \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 12\,NADP^+ + 18\,(ADP + P_i) + 6\,H_2O$.

• La RuBisCO, ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxydase, représente environ 50 % des protéines solubles des feuilles et est la protéine la plus abondante sur Terre.

• L’addition de CO₂ à la RuBisCO forme un complexe instable qui s’hydrolyse et fixe le CO₂ dans un acide organique à trois carbones.

💡 Astuce mémo

PSII → cytochrome b₆f → PSI → ferrédoxine → NADPH ; le gradient de H⁺ alimente l’ATP synthase.

📖 3. Voies photosynthétiques C3 et C4

★ À maîtriser

• La fixation du carbone en C3 est réalisée par la RuBisCO dans le phosphoglycérate, une molécule à trois carbones.

• Dans la voie C4, le CO₂ est d’abord capté dans une molécule à quatre carbones.

Compléments

• Les plantes en C4 se rencontrent souvent dans des environnements chauds.

• Les stomates sont des organes clés de la feuille : leur ouverture est nécessaire à la fixation du CO₂ et relie la photosynthèse à l’évapotranspiration.

💡 Astuce mémo

C3 : fixation par la RuBisCO en phosphoglycérate ; C4 : capture initiale du CO₂ dans un composé à quatre carbones.

📖 4. Photosynthèse et synthèse des polysaccharides de réserve

🔑 Notions clés & Définitions

• Amylogenèse : Voie de synthèse de l’amidon chez les plantes par condensation de résidus de glucose liés en α(1→4), avec des ramifications α(1→6) formant l’amylopectine.
• Glycogenèse : Voie de synthèse du glycogène chez les animaux par condensation de résidus de glucose liés en α(1→4) et en α(1→6).

★ À maîtriser

📌 La photosynthèse associe deux voies couplées : la photophosphorylation, qui fonctionne le jour et s’accompagne de la libération d’O₂, et le cycle de Calvin, qui fonctionne généralement le jour et consomme CO₂.

• Chez les végétaux, le glucose est stocké sous forme d’amidon, un polymère composé d’amylose et d’amylopectine ; sa synthèse est appelée amylogenèse.

Compléments

• L’amylose est la forme non ramifiée de l’amidon, tandis que l’amylopectine est ramifiée par des liaisons α(1→6).

• Dans l’amylopectine, les ramifications α(1→6) sont présentes tous les 24 à 30 résidus de glucose.

• Le glycogène présente une structure ramifiée avec des liaisons α(1→6) tous les 8 à 12 résidus de glucose.

• Le glycogène est stocké dans le cytosol des cellules musculaires et hépatiques, et le foie est l’organe régulateur.

• L’amidon est stocké dans les amyloplastes des organes végétaux souterrains, comme les tiges modifiées et les racines, ou aériens, comme les semences.

• Les éléments moléculaires clés des deux voies photosynthétiques sont respectivement les photosystèmes et la RuBisCO.

• Chez les animaux et les champignons, le glucose est polymérisé en glycogène par glycogenèse.

💡 Astuce mémo

Amidon végétal dans les amyloplastes ; glycogène animal dans le cytosol.

📖 5. Amidon, farine et réseau glutineux

★ À maîtriser

• L’amidon est bien assimilé lorsqu’il est cuit avec de l’eau.

• Les enzymes végétales hydrolysent l’amidon en dextrines sous l’action des alpha-amylases, puis en maltose sous l’action des bêta-amylases ; le maltose peut ensuite être converti en glucose utile à la fermentation.

• Dans la farine, 10 à 20 % des composants sont solubles dans l’eau, tandis que les 80 à 90 % restants sont insolubles et peuvent s’associer en réseau glutineux.

📌 Dans le gluten, les gliadines donnent à la pâte son extensibilité et son caractère collant, tandis que les gluténines lui donnent sa ténacité et son élasticité.

Compléments

• Les cultures vivrières productrices d’amidon comprennent notamment le blé, le riz, le maïs et la patate, cultivés sur des millions d’hectares.

• La consommation moyenne humaine est de 400 g de glucides par jour.

• La farine de blé, comme celle de seigle, peut servir à fabriquer du pain.

📖 6. Fermentation et fabrication du pain

🔑 Notions clés & Définitions

• Pointage : Première fermentation de la pâte, réalisée en conditions partiellement aérobies à 27 °C.
• Apprêt : Fermentation finale de la pâte, au cours de laquelle les levures utilisent préférentiellement le maltose.

★ À maîtriser

• La fermentation alcoolique panaire permet l’alvéolage du réseau de gluten, favorise une cuisson adaptée et facilite la digestion de l’amidon.

• La fermentation au levain associe à la fermentation alcoolique une fermentation homolactique et une fermentation hétérolactique.

• La panification est la fabrication du pain à partir d’une pâte obtenue par pétrissage d’un mélange de farine, d’eau et de sel, puis soumise à une fermentation et à une cuisson.

• La fabrication du pain comprend le pétrissage, un premier pointage d’au moins 1 h, un deuxième pétrissage, l’apprêt, puis la cuisson à 270 °C avec vapeur.

Compléments

• Pendant le pointage, les levures utilisent les oses simples résiduels de la farine et produisent environ 2 L de CO₂ par kilogramme de farine, qui se dissout pendant sa formation.

• Le maltose utilisé pendant l’apprêt provient de l’hydrolyse de l’amidon par les amylases résiduelles de la farine ou par des enzymes ajoutées, car les levures ne produisent pas d’amylase.

• Pendant l’apprêt, la fermentation produit environ 5 à 6 L de CO₂ par kilogramme de farine.

📐 Formule - La fermentation alcoolique du glucose suit la réaction $\text{Glucose} \rightarrow 2\,\text{éthanol} + 2\,\text{CO}_2$.

📐 Formule - La fermentation alcoolique du maltose suit les réactions $\text{Maltose} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\,\text{glucose} \rightarrow 4\,\text{éthanol} + 4\,\text{CO}_2$.

📐 Formule - La fermentation homolactique du glucose suit la réaction $\text{Glucose} \rightarrow 2\,\text{lactate}$.

📐 Formule - La fermentation hétérolactique du glucose peut produire du lactate, de l’éthanol et du CO₂, ou du lactate, de l’acétate et du CO₂ : $\text{Glucose} \rightarrow \text{lactate} + \text{éthanol} + \text{CO}_2$ ou $\text{Glucose} \rightarrow \text{lactate} + \text{acétate} + \text{CO}_2$.

• Le pain au levain a un pH de 3,9 à 5, contre 5,6 à 5,9 pour le pain fermenté uniquement à la levure ; son acidité provient de la production de lactate et d’acétate.

• En France, les caractéristiques légales du pain au levain comprennent un pH minimum de 4,3 et une teneur en acétate endogène de la mie.

• L’acidité du pain au levain freine la rétrogradation de l’amidon, responsable du rassissement, et contribue ainsi à une conservation plus longue.

💡 Astuce mémo

Pointage, pétrissage, apprêt, cuisson.

📖 7. Fermentation des viennoiseries

★ À maîtriser

• Les viennoiseries suivent un processus de fabrication comparable à celui du pain, avec ajout notamment de lait, de sucres, de crème ou de beurre, qui les rend plus grasses et plus sucrées.

• La levure fermente prioritairement les sucres directement assimilables ; lorsque du sucre est ajouté, il est fermenté avant le maltose.

Compléments

• Le sucre ajouté aux viennoiseries sert de conservateur et de substrat de départ pour la fermentation, car il est plus facile à dégrader que l’amidon.

• La levure clive le saccharose grâce à l’invertase, une enzyme qu’elle produit et sécrète dans l’espace périplasmique.

• Le pointage en masse des viennoiseries dure environ 10 min dans l’industrie, et un manque ou un excès de fermentation affecte leur qualité.

• La fabrication industrielle des viennoiseries peut comprendre un pointage en masse d’environ 10 min, une congélation, une décongélation, un apprêt d’environ 1,5 h en chambre climatisée à poussée contrôlée, puis la cuisson.

📖 8. Métabolisme lipidique et palmitate

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide palmitique : L’acide palmitique, ou palmitate, est l’acide gras de base de la biosynthèse des acides gras et possède 16 carbones sans double liaison (C16:0).
• Oméga : La notation oméga indique le numéro du carbone portant la première double liaison C=C en partant de l’extrémité de la chaîne grasse opposée au groupe COOH.

★ À maîtriser

• Les lipides sont hydrophobes et se regroupent en micelles.

• Les lipides sont des substrats énergétiques riches en électrons portés par les liaisons C–C et C–H.

• La synthèse du palmitate est un processus cyclique de quatre réactions catalysées par le complexe enzymatique acide gras synthase (FAS), aussi appelé hélice de Wakil.

Compléments

• L’utilisation énergétique des lipides dépend du cycle des acides tricarboxyliques et de la phosphorylation oxydative, et nécessite des conditions aérobies.

• Lors de la synthèse des acides gras saturés, des unités malonyl à trois carbones sont condensées sur une chaîne carbonée ouverte, initialement portée par l’acétyl-ACP ; chaque cycle allonge la chaîne de deux carbones, tandis que le troisième carbone du malonyl est libéré en CO₂.

• Avant leur incorporation, les unités malonyl sont couplées à l’ACP, la protéine porteuse d’acyle (Acyl Carrier Protein).

• Sept tours consécutifs de l’hélice de Wakil permettent de former le palmitate.

• L’élongation des acides gras est assurée par des élongases.

• Les acides gras insaturés sont plus fluides et plus facilement sujets à l’oxydation, ce qui peut provoquer le rancissement.

📖 9. Acides gras essentiels et digestion des triglycérides

🔑 Notions clés & Définitions

• Triglycérides : Les triglycérides, ou triacylglycérols (TAG), constituent la forme de stockage des acides gras; ils sont formés par estérification de trois acides gras sur le glycérol.

★ À maîtriser

• L’acide linoléique (C18:2 Δ9:12) est un oméga 6, car sa première liaison C=C se trouve sur le sixième carbone en partant de l’extrémité opposée au COOH.

• Les mammifères ne synthétisent pas les oméga 3 et les oméga 6, qui sont indispensables au métabolisme et doivent être apportés par l’alimentation.

• Les triglycérides représentent environ 90 % des lipides alimentaires et fournissent 40 % du besoin énergétique journalier.

• La lipase pancréatique hydrolyse les triglycérides dans l’intestin grêle après leur émulsification par les sels biliaires.

• L’entrée mitochondriale des acides gras nécessite leur association à la carnitine et leur transport par la carnitine-palmitoyltransférase I (CPT I) et une translocase; un acide gras qui n’entre pas dans la mitochondrie est estérifié en triglycéride.

• Dans la mitochondrie, l’acide gras est activé en acyl-CoA avec consommation de 2 ATP, puis subit quatre réactions cycliques de bêta-oxydation, aussi appelée hélice de Lynen, qui libèrent de l’acétyl-CoA, du NADH et du FADH2.

• L’oxydation d’un acide gras insaturé produit un FADH2 de moins par liaison C=C que celle d’un acide gras saturé correspondant.

Compléments

• Les oméga 3 et les oméga 6 se trouvent notamment dans les oléagineux, les œufs et les poissons bleus.

• Chez les végétaux supérieurs, la biosynthèse du palmitate et des triglycérides a lieu dans les graines, notamment dans l’albumen de stockage; chez les mammifères, elle a lieu dans le foie et les tissus adipeux et musculaires.

• Les triglycérides fournissent 9 kcal/g, contre 4 kcal/g pour les glucides.

• Le glycérol issu de l’hydrolyse des triglycérides peut servir de substrat énergétique ou de squelette carboné pour former des triglycérides.

• La bêta-oxydation est une voie aérobie qui produit de l’acétyl-CoA et du pouvoir réducteur à des fins énergétiques.

• Chez les eucaryotes, la bêta-oxydation a lieu dans les mitochondries, notamment dans le foie et les muscles squelettiques et cardiaques; chez les procaryotes, elle a lieu dans le cytosol.

• Les acides gras saturés forment plutôt des graisses, tandis que les acides gras insaturés forment plutôt des huiles en raison de leur fluidité accrue par les liaisons C=C.

💡 Astuce mémo

Entrée mitochondriale, hélice de Lynen, puis acétyl-CoA

📖 10. Cycle du glyoxylate et métabolisme des corps cétoniques

★ À maîtriser

• Chez les plantes, le cycle du glyoxylate permet de convertir l’acétyl-CoA issu de la bêta-oxydation en succinate, puis le succinate en oxaloacétate par le cycle de Krebs, avant la production de glucose par néoglucogenèse.

• Le cycle du glyoxylate n’existe pas chez les mammifères, qui ne peuvent donc pas convertir les lipides en glucides par cette voie.

• La cétogenèse hépatique transforme l’acétyl-CoA mitochondrial excédentaire en acétoacétate, hydroxybutyrate et acétone.

• La cétolyse convertit l’hydroxybutyrate en acétoacétate, puis l’acétoacétate en acétyl-CoA, utilisable dans le cycle de Krebs par les cellules capables d’utiliser les corps cétoniques.

📌 Une synthèse excessive de corps cétoniques et leur libération dans le sang peuvent provoquer une acidocétose plasmatique grave.

Compléments

• Le cycle du glyoxylate a lieu dans le cytosol des procaryotes et dans les glyoxysomes des plantes pendant la germination.

• Les graines oléagineuses, contrairement aux graines de céréales, stockent des lipides plutôt que de l’amidon.

• L’hydroxybutyrate est la forme réduite de l’acétoacétate, tandis que l’acétone résulte de la décarboxylation spontanée d’une partie de l’acétoacétate.

• La cétogenèse a lieu dans les mitochondries du foie, tandis que la cétolyse a lieu dans les mitochondries de la plupart des organes extra-hépatiques, notamment les muscles et les reins, mais pas le foie.

• Le régime cétogène repose sur une consommation de moins de 50 g de glucides par jour et de beaucoup de lipides afin de stimuler la production de corps cétoniques.

• Le cours cite l’épilepsie, la prévention de la prise de poids et du diabète de type 2 parmi les usages ou bénéfices thérapeutiques possibles du régime cétogène, tandis que ses effets sur les performances sportives sont moins connus.

💡 Astuce mémo

Le foie fabrique les corps cétoniques, les tissus les utilisent

📖 11. Protéines, acides aminés et assimilation végétale de l’azote

🔑 Notions clés & Définitions

• Enzymes : Les enzymes sont des catalyseurs spécifiques qui accélèrent les réactions en transformant un substrat en un produit différent.

★ À maîtriser

• Il existe 22 acides aminés protéinogènes : 20 sont contrôlés par le code génétique et 2 sont codés indirectement par des codons stop recodés.

• Les cyanobactéries sont autotrophes pour l’azote et peuvent absorber NH4+, NO3− ou NO2−.

• Les plantes sont autotrophes pour l’azote et certaines, comme les légumineuses, vivent en symbiose avec des bactéries fixatrices qui échangent l’ammonium synthétisé contre des photosynthétats.

📌 Seul l’azote minéral sous sa forme la plus réduite, NH₄⁺, peut être incorporé dans une molécule organique.

• L’assimilation de l’azote suit les réactions $NH_4^+ + \alpha\text{-cétoglutarate} + NAD(P)H + H^+ \xrightarrow{1} glutamate + NAD(P)^+$ et $NH_4^+ + glutamate + ATP \xrightarrow{2} glutamine + ADP + P_i$.

Compléments

• Les protéines ont notamment un rôle structural, comme la kératine et le collagène présents dans la peau et les tissus conjonctifs.

• Chez les procaryotes, un 23e acide aminé, dérivé de la méthionine, existe; l’Homme et la plupart des êtres vivants utilisent 21 acides aminés.

• Certaines bactéries fixent le diazote (N2), abondant dans l’air, grâce à la nitrogénase, une enzyme qui consomme beaucoup d’ATP.

• La réduction d’une mole de N2 par la nitrogénase consomme 16 ATP, fournis aux cyanobactéries par la photosynthèse.

• Les racines absorbent le nitrate d’ammonium du sol, présent notamment dans les engrais ; les monocotylédones absorbent NO₃⁻/H⁺ et les eudicotylédones NH₄⁺/OH⁻.

• Chez les micro-organismes et les plantes, l’assimilation de l’azote a lieu dans le cytosol.

• La réaction 1 implique la glutamate déshydrogénase (GDH), tandis que la réaction 2 implique la glutamine synthétase (GS).

📖 12. Acides aminés et besoins alimentaires

★ À maîtriser

• L’être humain et les animaux sont hétérotrophes pour l’azote et doivent consommer de la matière organique azotée.

• L’être humain ne synthétise que 12 des 21 acides aminés protéinogènes et doit obtenir les 9 autres, dits essentiels, par l’alimentation.

• Les huit acides aminés essentiels sont :

  • la leucine
  • la thréonine
  • la lysine
  • le tryptophane
  • la phénylalanine
  • la valine
  • la méthionine
  • l’isoleucine

Compléments

• La lysine, le tryptophane et la méthionine sont des facteurs limitants primaires dans une alimentation qui en fournit peu.

• Chez le nourrisson, l’arginine, l’histidine et la phénylalanine doivent être prises en compte, car la phénylalanine est le précurseur de la tyrosine.

📌 Les protéines alimentaires se trouvent dans les aliments végétaux et animaux, notamment la viande, le poisson, les œufs et les produits laitiers ; les végétaux sont généralement plus pauvres en protéines, sauf les légumineuses.

• Les légumineuses sont riches en lysine mais carencées en méthionine, tandis que les céréales sont riches en méthionine mais carencées en lysine.

💡 Astuce mémo

Légumineuses : lysine ; céréales : méthionine

📖 13. Expression des gènes en protéines

★ À maîtriser

• Chaque codon est formé d’un triplet de nucléotides ; les quatre nucléotides permettent 4³ combinaisons, et le code génétique est redondant.

• La transcription produit un ARN éphémère à partir d’un gène d’ADN grâce à l’ARN polymérase ; cet ARN porte le message et contient les nucléotides A, C, G et U.

• La traduction lit l’ARNm codon par codon sur les ribosomes ; les ARNt y apportent les acides aminés qui sont assemblés par des liaisons peptidiques.

Compléments

• Le code génétique est ubiquitaire et approximativement universel, mais celui des mitochondries diffère du code nucléaire.

• Chez les eucaryotes, la transcription et la maturation de l’ARN pré-messager en ARNm ont lieu dans le noyau, puis l’ARNm gagne le cytosol par un pore nucléaire.

• Chez les procaryotes, transcription et traduction ont lieu dans le cytosol ; chez les eucaryotes, la traduction peut se dérouler sur des ribosomes associés au réticulum endoplasmique rugueux et être suivie de modifications post-traductionnelles.

• Les interactions covalentes, comme les ponts disulfure, et non covalentes, comme les ponts salins et les liaisons hydrogène, contribuent à la structure des protéines ; les structures secondaires participent à la conformation tertiaire, et plusieurs protéines peuvent former une structure quaternaire.

💡 Astuce mémo

ADN → ARNm → protéine

📖 14. Renouvellement et catabolisme protéique

★ À maîtriser

• Les protéines sont fragiles et éphémères ; leur protéolyse hydrolyse les liaisons peptidiques et libère des acides aminés qui peuvent être réutilisés pour fabriquer des protéines ou oxydés pour produire de l’énergie.

• Le catabolisme des acides aminés commence par la séparation de la fonction amine, souvent après conversion de l’acide aminé en glutamate par transamination avec l’α-cétoglutarate.

📐 Formule - La désamination oxydative du glutamate s’écrit $glutamate + NAD^+ \rightarrow NH_3 + \alpha\text{-cétoglutarate} + NADH + H^+$.

• Chez la plupart des organismes pluricellulaires non autotrophes pour l’azote, l’ammoniaque issue de la désamination est toxique et doit être éliminée ou transformée.

📐 Formule - Le cycle de l’urée, aussi appelé cycle de l’ornithine ou cycle de Krebs-Henseleit, s’écrit $NH_3 + CO_2 + aspartate + 3\ ATP + 2\ H_2O \rightarrow urée + fumarate + 2\ ADP + AMP + 2\ P_i + PP_i$.

Compléments

• Chez un homme de 70 kg au métabolisme protéique équilibré, 400 g de protéines sont renouvelés par autolyse, dont 300 g sont recyclés et 100 g oxydés ; l’apport alimentaire nécessaire est de 100 g de protéines par jour.

📐 Formule - La transamination s’écrit $acide\ aminé + \alpha\text{-cétoglutarate} \rightarrow glutamate + acide\ \alpha\text{-cétonique}$ et est catalysée par des transaminases cytosoliques.

• La désamination oxydative est spécifique du glutamate, tandis que la plupart des autres acides aminés sont d’abord convertis en glutamate ; chez les eucaryotes, cette désamination a lieu dans les mitochondries.

📌 Les animaux aquatiques excrètent l’ammoniaque dans l’eau, les reptiles et les oiseaux la transforment en acide urique, et la plupart des vertébrés terrestres la transforment en urée.

• Chez les organismes uréotéliques, l’urée est formée dans le foie, transportée par le sang jusqu’au rein, puis concentrée et excrétée dans l’urine.

💡 Astuce mémo

Désamination → ammoniaque toxique → détoxification

📖 15. Néoglucogenèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Néoglucogenèse : Synthèse nette de glucose à partir de substrats non osidiques.

★ À maîtriser

• La néoglucogenèse, aussi appelée gluconéogenèse, ressemble à une glycolyse inversée et utilise en sens inverse sept des dix enzymes de la glycolyse, avec quatre enzymes nouvelles qui contournent les trois étapes irréversibles.

Compléments

• Les réserves de glycogène peuvent couvrir les besoins du cerveau en glucose pendant seulement une demi-journée sans apport glucidique.

• Les substrats de la néoglucogenèse comprennent : le pyruvate et le lactate, l’oxaloacétate et ses précurseurs directs, les acides aminés glucoformateurs, sauf la leucine et la lysine, le glycérol issu du catabolisme des triglycérides

📐 Formule - La néoglucogenèse s’écrit $2\ pyruvate + 6\ ATP + 2\ NADH + 2\ H^+ \rightarrow glucose + 2\ NAD^+ + 6(ADP + P_i)$.

• Chez les végétaux, la néoglucogenèse a lieu dans les chloroplastes où elle est couplée au cycle de Calvin ; chez les mammifères, elle a lieu dans le cytosol des hépatocytes et des cellules rénales.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des voies C3 et C4

Destin de l’azote selon les organismes