Le métabolisme des corps cétoniques PDF

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Cours de 3e année de licence BBCP (semestre 6), par P.Adami...

Description

La mé méttab abo olis lism me d des es ccorp orp orpss cé céto to ton niq ique ue uess I.

Réa Réact ct ction ion ionss d de e pr produ odu oduct ct ction ion et d d’ut ’ut ’utilililis is isat at ation ion des co corps rps cét céton on oniqu iqu iques es

Ces composés produits par le foie sont en continuité avec la β-oxydation. On les retrouve dans le sang. Ils sont consommés par un certain nombre d’organes qui vont les utiliser comme carburant énergétique. Ils sont au nombre de 3 : Acétoacétate

β-hydroxybutyrate

Acétone

CH3 —CO—CH2 —COO-

CH3 —CHOH—CH 2—COO-

CH 3—CO—CH 3

Le métabolisme comprend :



Leur synthèse à partir d’Acétyl-CoA issu de β-ox des AG et du catabolisme d’acides aminés cétoformateurs. Leur catabolisme en Acétyl-CoA qui entre dans le cycle de l’acide citrique.



Les enzymes de la cétogénèse et cétolyse sont mitochondriales !



La 1ère réaction est la réaction inverse de la thiolase. On prend un acétoacyl et on élimine un acétyl.

L’acétoacétate peut être réduit en une fonction alcool grâce à une enzyme membranaire que l’on trouve dans la membrane interne mitochondriale, la β-hydroxybutyrate DHase. L’acétone est produite par une décarboxylation spontanée de l’acétoacétate. Ces composés vont circuler dans le sang. Les corps cétoniques sont consommés grâce à des enzymes exprimées dans les organes consommateurs :

II.

Im Impo po porta rta rtance nce du m mét ét étabolism abolism abolisme e des corps céton cétoniiqu ques es

Un organisme sain en bonne santé et avec une alimentation correcte aura des TG qui donneront des AG, qui donneront des acétyl-SCoA. Si la vitesse de production des acétyl-SCoA excède ce que le cycle de Krebs est capable d’absorber, l’excès d’acétylSCoA ira dans le métabolisme des corps cétoniques. L’excédant est alors consommé par les corps cétoniques. Le cycle de Krebs est conditionné par le niveau énergétique. Les organes consommateurs sont les muscles et surtout le foie.

Dans le métabolisme de survie, tout est différent. 

Dans le cas d’un jeûne prolongé : tendance à la baisse de la glycémie sanguine. Une réponse hormonale va se mettre en place pour palier à la glycémie. Conséquences physiologiques : augmentation de la concentration en corps cétoniques dans le sang : la vitesse de production va augmenter. Les hormones libérées : glucagon et autres L’hydrolyse des TG va s’accélérer, libérant des AG et du glycérol. Dans cette situation, la baisse de la glycémie va se traduire par une accélération de la dégradation de l’oxydation des lipides. Accélération des enzymes de la néoglucogenèse en agissant sur l’enzyme bifonctionnelle, qui va se trouver active dans son état de phosphatase qui va déphosphoryler le F6P privant la glycolyse de son effecteur positif et la néoglucogenèse de son effecteur négatif. Si la néoglucogenèse accélère, les substrats organiques (dont l’OAA) vont diminuer en concentration. Le cycle de Krebs va ralentir. La vitesse de la β-oxydation va être élevée.

La consommation d’acétylSCoA à la demande va être lente. Cette demande lente sera compensée par la demande en corps cétoniques. Le glucose, malgré l’accélération de la néoglucogenèse, si le jeune se prolonge, va tendre à diminuer sa concentration dans le sang. Un organe aussi important que le cerveau peut se trouver en défaut de substrat énergétique. Le cerveau possède les enzymes du métabolisme capable de consommer les corps cétoniques. Les corps cétoniques seront engagés dans le cycle de Krebs pour alimenter les besoins énergétiques cellulaires.



Dans le cas d’un diabète insulino-dépendant non traité : La concentration en corps cétoniques dans le sang augmente de façon très importante.

Toutes les voies alimentées par l’insuline vont être lentes. Les voies alimentées par le glucagon accélèrent. Au niveau du foie, la dégradation des glycogènes. La glycolyse, favorisée par PFK1 sera ralentie. En revanche, la néoglucogenèse va accélérer et le citrate sera en défaut.

Les voies métaboliques stimulées par le glucagon seront favorisées par rapport aux voies dépendantes de l’insuline. Absence d’insuline = privation cellulaire en glucose ! Source d’énergie alternative au glucose = CORPS CETONIQUES  Dans les 2 cas (jeune prolongé ou diabète), les sources alternatives que les cellules auront à disposition vont survivre sont les corps cétoniques....