Fiche de révision : Polysaccharides et métabolisme du glycogène

📋 Plan du Cours

1. Organisation et rôles des polysaccharides
2. Structure et digestion de l’amidon
3. Réserve et structure du glycogène
4. Mobilisation du glycogène
5. Synthèse du glycogène
6. Régulation du glycogène et glycémie
7. Cellulose et chitine

📖 1. Organisation et rôles des polysaccharides

★ À maîtriser

📌 Les polysaccharides peuvent être formés par répétition d’un même monosaccharide ou par liaison de monosaccharides différents.

📌 Les polysaccharides peuvent assurer une fonction de stockage énergétique ou une fonction structurelle.

Compléments

• Les polysaccharides comprennent notamment :
  • le glycogène
  • l’amidon
  • la cellulose
  • la chitine
  • les glycosaminoglycanes

• Les glycoconjugués comprennent :
  • les glycoprotéines
  • les protéoglycanes
  • les glycolipides

📖 2. Structure et digestion de l’amidon

🔑 Notions clés & Définitions

• Amidon : Polymère de glucose présent chez les végétaux.

★ À maîtriser

📌 L’amylose est la forme linéaire de l’amidon, tandis que l’amylopectine est sa forme ramifiée.

• L’amidon comporte des liaisons α(1→4) dans les chaînes et des liaisons α(1→6) aux ramifications de l’amylopectine.

Compléments

• Les animaux peuvent digérer l’amidon grâce aux amylases.

💡 Astuce mémo

Amylose linéaire, amylopectine ramifiée

📖 3. Réserve et structure du glycogène

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycogène : Polymère ramifié de glucose qui constitue une réserve énergétique dans les cellules animales.

★ À maîtriser

• Les ramifications du glycogène permettent de stocker davantage de molécules de glucose dans un espace réduit.

Compléments

• Le glycogène constitue une réserve énergétique dans les muscles et le foie.

💡 Astuce mémo

Ramifications → stockage compact du glucose

📖 4. Mobilisation du glycogène

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycogénolyse : Dégradation du glycogène endogène qui mobilise les réserves énergétiques glucidiques.

★ À maîtriser

• 🔄 La glycogénolyse suit ces étapes :
  1. La phosphorylase libère du glucose-1-phosphate à partir des extrémités non réductrices du glycogène.
  2. La phosphoglucomutase convertit le glucose-1-phosphate en glucose-6-phosphate.
  3. Le glucose-6-phosphate est utilisé dans la glycolyse ou transformé en glucose dans le foie.

📌 Le muscle utilise le glucose-6-phosphate dans la glycolyse, tandis que le foie peut le convertir en glucose libre grâce à la glucose-6-phosphatase.

Compléments

• La phosphorylase s’arrête à quatre résidus de glucose d’une ramification, ce qui nécessite une enzyme débranchante α(1→6)-glucosidase.

• La glucose-6-phosphatase est une enzyme spécifique du foie.

💡 Astuce mémo

Glycogène → G1P → G6P → glycolyse

📖 5. Synthèse du glycogène

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycogénogenèse : Synthèse du glycogène endogène qui constitue des réserves énergétiques glucidiques.

★ À maîtriser

• La glycogénogenèse convertit le glucose-6-phosphate en glucose-1-phosphate, active ce dernier en UDP-glucose, puis ajoute le glucose à une chaîne de glycogène préexistante.

• La glycogène synthase ajoute des résidus de glucose par des liaisons α(1→4), ce qui allonge les chaînes linéaires.

Compléments

• L’amylo-α(1→4)-α(1→6)-transglycosylase forme les ramifications en transférant un segment de six glucoses d’une chaîne linéaire d’au moins onze glucoses pour créer une ramification de six glucoses par une liaison α(1→6).

• La glycogénine forme une amorce de huit glucoses liés en α(1→4) et peut s’autoglycosyler à partir d’UDP-glucose.

💡 Astuce mémo

G6P → G1P → UDP-glucose → glycogène

📖 6. Régulation du glycogène et glycémie

★ À maîtriser

📌 En cas d’excès de glucose dans la cellule, la glycogène synthase est activée pour favoriser son stockage sous forme de glycogène.

📌 En conditions énergétiques défavorables, la phosphorylase est activée pour favoriser l’utilisation des réserves de glycogène.

• La glycémie est régulée par le foie autour de 5 mmol/L.

Compléments

📌 L’insuline est hypoglycémiante, tandis que le glucagon et l’adrénaline sont hyperglycémiants et favorisent l’utilisation du glycogène.

• Les glucocorticoïdes favorisent la synthèse de novo de glucose.

💡 Astuce mémo

Excès de glucose : synthase ; déficit énergétique : phosphorylase

📖 7. Cellulose et chitine

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellulose : Homopolysaccharide de glucose dont les résidus sont liés par des liaisons β(1→4) et qui assure une fonction structurelle.
• Chitine : Homopolysaccharide de N-acétylglucosamine qui assure une protection et un soutien mécanique aux organismes qui la produisent.

★ À maîtriser

📌 L’être humain ne possède pas la β-glucosidase nécessaire à la digestion de la cellulose, qui constitue donc une fibre alimentaire.

Compléments

• Le microbiote présent dans l’estomac des herbivores possède la β-glucosidase qui permet la digestion de la cellulose.

• Chez les insectes et les arthropodes, la chitine est un composant important de l’exosquelette.

📊 Tableaux de synthèse

Réserves glucidiques et polysaccharides structurels