Glucides - Glycolyse
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Conception : Clarification - Explicitation
Conceptions canoniques
- Concepts de bases: Glucides
Schéma général des substrats de la glycolyse
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 dans le processus de la glycolyse.
- Les disaccharides doivent d'abord être hydrolysés en monosaccharides puis phosphorylés avant d'entrer dans la glycolyse.
Glycolyse - Polysaccharides
- Exemples de Polysaccharides: Glycogène ou Amidon
Glycolyse - Glycogène
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.
Glycolyse - Amidon
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.
Glycolyse - Disaccharide
- Exemples de Disaccharide: Saccharose,
Glycolyse - Saccharose
- Le saccharose est l'une des principales sources alimentaire d'α-D-glucose car il est extrêmement représenté dans le règne végétal et tout particulièrement dans la canne à sucre et la betterave.
- Le saccharose est hydrolysé par une saccharase en α-D-glucopyranose et en β-D-fructofuranose.
- Le Saccharose 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).
Glycolyse - Maltose
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.
- La β-amylase catalyse la libération progressive de résidu maltose à partir des extrémités non réductrices de l'amylopectine.
- Le maltose est hydrolysé par une maltase en 2 résidus α-D-glucopyranose.
Glycolyse - Lactose
- 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.
Glycolyse - Monosaccharide
Glycolyse - Galactose
- Le galactose est un monosaccharide 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.
- 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 transformer 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.
Glycolyse - Mannose
- Le mannose est un 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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Glycolyse - Fructose
- Le fructose est un monosaccharide contenu surtout dans les fruits.
- 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.
- Le fructose dans les autres tissus
Dans les autres tissus, le fructose est transformé en fructose 6-phosphate par l'hexokinase.
Conceptions erronées et origines possibles
Conceptions erronées et origines possibles
- Croire que le glucose est le seul glucide à entrer dans le processus de glycolyse
- Question Possible : Quels sont les glucides qui peuvent servir de substrat dans la glycolyse ?
- => Réponse erronée : Le glucose est le seul substrat glucidique de la glycolyse.
- Croire que le meilleur rendement de la glycolyse est celui du catabolisme du glucose: Or ceux du galactose ou du fructose sont équivalent à celui du glucose et aboutissent aussi à 2 moles de pyruvate en produisant 2 moles d'ATP et 2 moles de NADH
Conceptions: Origines possibles
- Il s'agit surtout d'un obstacle didactique véhiculé par l'enseignement qui focalise et insiste uniquement sur l'exemple du glucose (comme substrat) dans le processus de la glycolyse, et respectivement comme le substrat précurseur du cycle de Krebs.
Conceptions liées - Typologie
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Bibliographie
Pour citer cette page: (- Glycolyse)
ABROUGUI, M & al, 2020. Glucides - Glycolyse. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Glucides_-_Glycolyse>, consulté le 24, novembre, 2024
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