Faculté de médecine -Oran- module ; biochimie. 2eme année médecine (2018-2019) Dr KIHEL. i

Introduction

En plus du glucose substrat énergétique indispensable à l’organisme , il existe des oses

simples de même formule brute que ce dernier (C6H12O6) appelés isomères du glucose

comme le Fructose, galactose et mannose qui sont présents dans l’alimentation et qui

doivent être métabolisée par les cellules.

Le métabolisme du fructose

1ere réaction:

Le fructose est globalement métabolisé de la même manière que le glucose.

Comme pour tout les hexoses, la métabolisation du fructose débute par sa phosphorylation.

elle peut être réalisée par fructokinase dans le foie (voie principale ) ou l'hexokinase dans

les autre tissus (voie mineur)

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2eme réaction:

le métabolisme peut être divisée en deux étapes principales :

La première étape est la synthèse de trioses: dihydroxyacetone phosphate (DHAP) et

glyceraldehyde.

La deuxième étape est le métabolisme ultérieur de ces trioses

* par la voie de la néoglucogenèse : pour le remplissage de glycogène.ou dans la voie de

glycolyse en pyruvate, qui rejoins le cycle de Krebs.

* Par la voie de la synthèse des triglycérides .

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Clivage du fructose 1 phosphate:

Fructose-1-phosphate subit alors l'hydrolyse par fructose-1-phosphate aldolase (aldolase

B) pour former le phosphate dihydroxyacetone (DHAP) et glycéraldéhyde.

NB: la vitesse de métabolisation du fructose est supérieur à celle du glucose par ce que le

fructose 1–p contourne la Phosphofructokinase1, site de contrôle le plus important de la

glycolyse.

- Le devenir des trioses:

1-Rejoindre la voie de la glycolyse :

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2-synthèse de glycogène via la voie de néoglucogenèse :

La synthèse du glycogène dans le foie suivant un repas contenant du fructose passe par

des précurseurs de la néoglucogénèse. Les plus grandes concentrations de DHAP et de

glyceraldehyde-3-phosphate dans le foie conduisent vers la synthese du glucose-6-phosphate,

glucose-1-phosphate et formation de glycogène. Il s'avère que le fructose est un meilleur

substrat pour la synthèse de glycogène que le glucose.

3-

Rejoindre la voie de la synthèse des Triglycérides : DHAP et glycéraldéhyde peuvent être

converti en glycérol 3 phosphates qui est un précurseur de la synthèse des TG.

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-Troubles du métabolisme du fructose

Régime riche en fructose

Un apport excessif du fructose dans le régime alimentaire peut affecter le fonctionnement

du foie.

La phosphorylation du fructose en fructose 1-p est rapide, tandis que la réaction de clivage du

fructose 1-p par l’aldolase 2 est relativement lente.

Le fructose 1-phosphate peut ainsi s’accumuler, avec une diminution des niveaux

intracellulaires du phosphate inorganique (Pi). Qui entraine une diminution de la production

de l’ATP à partir de ADP et de Pi dans le foie.

ADP et AMP non converti en ATP s’accumulent et subissent une dégradation plus

profonde avec comme conséquence une hyperuricémie et la goutte.

La fructosurie essentielle

Anomalie génétique rare a transmission autosomique récessive , entièrement bénigne qui se

caractérise par l’apparition de fructose dans les urines après l’ingestion d’aliments contenant

du fructose.

Elle est conséquence d’un déficit en fructokinase, la porte d’entrée de la voie métabolique

du fructose.

le fructose ingéré est en partie excrété tel qu’il est dans les urines.

Déficit en Aldolase 2 :

L’absence de l’aldolase 2, qui clive le fructose 1-p intracellulaire, entraîne son piégeage

dans le foie et le dysfonctionnement de ce dernier, ce qui peut s’accompagner

d’hypoglycémie sévère, de vomissement, de jaunisse, et d’hémorragie .

Le métabolisme du galactose

1- Phosphorylation du galactose

Comme les autres hexoses le galactose doit être phosphorylé avant d’être métabolisé.il est

phosphorylé par la galactokinase. hépatique en galactose 1-p. L’ATP est le donneur du

phosphate.

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2- Conversion du galactose-1-p en glucose-1-p:

c’est une réaction qui se produit en deux étapes:

1-la galactose-1-phosphate uridylyletransférase transfère le groupement uridylyle de l’UDP-

glucose au galactose-1-phosphate pour donné du glucose-1-phosphate et de l’UDP-galactose

.

2-

L’UDP-galactose-4-épimérase régénère l’UDP-glucose à partir de l’UDP-galactose. Cette

enzyme est associée à un NAD+ ce qui suggére que la réaction s’accomplit par oxydation et

réduction successives de l’atome C4 de l’hexose.

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3- isomérisation du glucose 1-p en glucose 6-p

le glucose-1-phosphate est transformé en glucose-6-phosphate intermédiaire de la glycolyse

par la phosphoglucomutase.

N.B: Conversion du galactose en glucose est la seule façon de catabolisé du galactose.

C'est un processus lent qui se produit uniquement dans le foie.

Conversion du glucose en galactose:

Le galactose est important pour la synthèse de lactose, les glycosaminoglycanes,

glycoprotéines et des glycolipides.

Ainsi, la conversion du glucose en galactose se produit dans la plupart des tissus,

particulièrement nerveux, le foie et la glande mammaire.

Troubles du métabolisme du galactose:

Déficit en galactokinase:

Transmission autosomique récessive.

-> la quasi totalité du galactose ingéré est excrété,

- soit sous forme de galactose

- soit sous forme de galactitol, après réduction par l’aldose réductase.

Cataracte : conséquence de l’accumulation de galactitol dans le cristallin.

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Déficit en galactose-1-phosphate uridyltransférase (gal-1-PUT)

Transmission: autosomique récessive

- Possibilité de phosphoryler le galactose mais incapacité de métaboliser le galactose-1-

phosphate:

-> accumulation de galactose-1-phosphate, de galactose et de galactitol

-> cataracte par accumulation de galactitol (même mécanisme que pour le déficit en

galactokinase)

des lésions hépatiques, rénales, et cérébrales

Déficit en Uridine diphosphate galactose 4’-épimérase:

transmission autosomique récessive

accumulation, après ingestion de lait, d’UDP-galactose et de galactose-1-phosphate.

Le métabolisme du mannose

* Le mannose se trouve fréquemment dans les glycoprotéines.

*

C’est

un

épimere du glucose au niveau du C2.

* Il rentre dans la voie glycolytique après sa conversion en Fructose 6 phosphate via

deux réaction:

1-l’ hexokinase transforme le mannose en mannose 6 phosphate.

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2-La phosphomannose isomérase transforme alors cette aldose en cétose Fructose 6

phosphate.

Le fructose 6 phophate rejoint la glycolyse.