METABOLISME DES AUTRES OSES

PLANI/ IntroductionII/ Intérêt biomédicalIII/ Digestion des glucidesIV/ Métabolisme du fructose 1/Dans le foie 2/ Dans les tissus extra-hépatiques 3/ Production de fructose 4/ Aspect clinique

PLANV/ Métabolisme du galactose 1/ Formation du galactose 1P 2/ Formation de l’UDP galactose 3/ Transformations ultérieures 4/ Production de galactose et de lactose 5/ Aspect cliniqueVI/ Métabolisme du mannose

INTRODUCTION• Glucose, fructose et galactose proviennent

respectivement de l’amidon, du saccharose et du lactose alimentaires

• Le mannose est l’épimère en C2 du glucose et on le trouve dans les aliments riches en glycoprotéines.

• Peuvent être utilisés comme substance énergétique• Nécessaires à la biosynthèse des glycoprotéines• Métabolisme hépatique: permet la conversion du

fructose, du galactose et du mannose en glucose.• En effet, ces sucres utilisent une série de réactions

parallèles pour entrer dans le cycle de la glycolyse au niveau d’une étape appropriée

INTERET BIOMEDICAL

• Les déficiences en certaines enzymes du métabolisme du fructose et du galactose sont à l’origine de maladies métaboliques:

- Intolérance héréditaire au fructose - Fructosurie essentielle - Galactosémies congénitales

DIGESTION DES GLUCIDES

• Alimentation: glycogène, amidon, saccharose, lactose, fructose etc…

• Bouche: action de l’α amylase salivaire qui délivre un mélange d’oligosaccharides ramifiés, de maltose et de glucose

• La forte acidité de l’estomac arrête l’action de l’α amylase salivaire

DIGESTION DES GLUCIDES

• Poursuite de la digestion au niveau du jéjunum par une α amylase pancréatique (après neutralisation de l’acidité stomacale par les sécrétions du pancréas)

• L’hydrolyse complète assurée par les enzymes intestinales (disaccharidases) aboutit à un mélange d’oses absorbés dans l’intestin

METABOLISME DU FRUCTOSE

-Transformé en produits intermédiaires qui vont rejoindre la glycolyse

1/ Dans le foie: Capté par les cellules hépatiques grâce au GLUT5 indépendant

de l’insuline. La prédominance du glucose dans ce tissu interdit l’accès direct

du fructose à la glycolyse. Grâce à un « détour » les hépatocytes peuvent néanmoins utiliser le fructose.

a/ Formation du fructose 1P:Fructose + ATP Fructose-1P + ADP Fructokinase

METABOLISME DU FRUCTOSE

b/ Formation du PDHA et du 3 PGA:• Fructose-1-phosphate PDHA

Glycolyse 1 1 Glycéraldéhyde 1 : Fructose-1P

aldolaseATP 2 2 : Triose kinase ADP• glycéraldéhyde-3-phosphate glycolyse

METABOLISME DU FRUCTOSE2/ Dans les tissus extra-hépatiques ( muscle, tissu

adipeux, rein):L’hexokinase phosphoryle une petite proportion du

fructose en F6P ce qui lui ouvre la voie de la glycolyse. Il est vrai que la Km de l’hexokinase est environ 20 fois plus élevée pour le fructose que pour le glucose, mais comme ce dernier est en faible concentration , il n’apparait pas vraiment comme un substrat concurrent.

3/ Production de fructose:La biosynthèse du fructose se fait à partir du glucose dans

les vésicules séminales qui produisent ce sucre pour les spermatozoïdes.

METABOLISME DU FRUCTOSE

4/ Aspect clinique:- Déficience en fructokinase hépatique:

fructosurie essentielle- Déficience en aldolase B: intolérance

héréditaire au fructose caractérisée par une hypoglycémie

METABOLISME DU GALACTOSE

1/ Formation du GAL 1P:

Galactose + ATP Galactose 1P + ADP galactokinase

2/ Formation de l’UDP galactose:

Gal 1P + UDP Glucose UDP Gal + Glucose 1P Gal 1Puridyltransférase

METABOLISME DU GALACTOSE

3/ Transformations ultérieures:Deux possibilités d’utilisation de l’UDP galactose- Biosynthèse des glycoprotéines- Isomérisation de l’UDP galactose en UDP

glucoseUDP gal UDP glucose UDP gal 4 épimérase

glycogène G1P G6P

METABOLISME DU GALACTOSE

4/ Production de galactose et de lactose:Les différentes cellules qui produisent des

glycoprotéines ou du lactose sont parfois dépendante d’une synthèse endogène de galactose.

Celui-ci est produit par l’UDP glucose qui par épimérisation donne l’UDP galactose

METABOLISME DU GALACTOSE5/ Aspect clinique:- Déficience en galactokinase- Déficience en UDP galactose 4 épimérase- Déficience en galactose 1P uridyl-transférase:Galactosémie congénitale représentée par une hypoglycémie

grave et une accumulation de Gal1P à l’origine d’une insuffisance hépatique.

Les symptômes de cette maladie sont les vomissements, les diarrhées, l’HPM, et le retard mental.

D’autre part le galactose accumulé dans le sang est réduit dans l’œil en galactitol ( alcool formé à partir de galactose et de NADPH) qui s’accumule causant la cataracte.

METABOLISME DU GALACTOSE

• La galactosémie est la maladie héréditaire la plus fréquente du métabolisme des glucides. Les critères de diagnostic sont :

- une concentration anormalement élevée de galactose dans le sang et dans l’urine.

- une déficience en activité de l’uridyl transférase dans les érythrocytes.

TRT: régime sans galactose qui améliore les symptômes.

METABOLISME DU MANNOSE

• Utilisé pour la fabrication des glycoprotéines• Phosphorylé en mannose 6P par une

hexokinase en présence d’ATP• S’il n’est pas utilisé pour la biosynthèse des

glycoprotéines, il peut être isomérisé en F6P grâce à une mannose phosphate isomérase