190 DeUXiÈMe partie La cellule
Glucose
ATP
ADP
ADP
ATP
Fructose-6-phosphate
H
H
HO
H
CH 2 OH
O
OH
OH
H
Fructose-1,6-diphosphate
Glucose-6-phosphate
OH
H
H
HO
H
O
OH
OH H
OH
H
H
CH 2 O
P
O
HO
H
OH
CH 2 O
H
H
HO
CH 2 OH
P
CH 2
CH 2
O
O
HO
H
OH
H
H
HO
O
P
P
Phosphoglucose
isomérase
Phosphofructokinase
CH 2
O
C O
CH 2 OH
Phosphodihydroxyacétone
CH 2 O
C
CHOH
C O
H
3-phosphoglycéraldéhyde (PGAL)
P
P
Aldolase
Isomérase
Hexokinase
O
CHOH
C O
CH 2
O
P
P
1,3-diphosphoglycérate
2
2 NAD
2 H
2 NADH
Phosphoglycéraldéhyde
déshydrogénase
2 P i
2 ADP
2 ATP
2 ATP
2 ADP
Phosphoglycérate
kinase
3-phosphoglycérate
2
C O
CHOH
CH 2
O
O
<
C O
CH 2
O
<
P
2
Phosphoglycérate
mutase
2-phosphoglycérate
C O
C
CH 2 OH
O
H
O
<
P
2 H 2 O
Énolase
Phosphoénolpyruvate (PEP)
C O
P
2
Pyruvate
C O
C
CH 3
O
O
<
Pyruvate
kinase
2
Vers
l’étape 6
L’enzyme hexokinase
transfère un groupement
phosphate de l’ATP au
glucose, ce qui accroît sa
réactivité chimique.
La charge électrique
négative du groupement
phosphate retient le glucose
dans la cellule et attire
vers l’intérieur le glucose
additionnel qui diffuse
dans la cellule.
Le glucose-6
phosphate
(groupement
phosphate lié
au sixième atome
de carbone
du glucose)
est converti
en son isomère,
le fructose-6phosphate.
L’enzyme
aldolase scinde
la molécule de sucre
en deux isomères
ayant chacun trois
atomes de carbone.
La phosphofructokinase
transfère un groupement
phosphate de l’ATP à
l’autre extrémité du sucre
(carbone 1), investissant
une deuxième molécule
d’ATP. Il s’agit là d’une
étape clé de la régulation
de la glycolyse.
L’isomérase catalyse la conversion réversible de ces deux isomères.
Dans la cellule, cette réaction n’atteint jamais l’équilibre.
Le 3-phosphoglycéraldéhyde (PGAL) sert de substrat à la réaction suivante
(étape 6), à mesure qu’il se forme.
1
2
3
5
4
Glycolyse : phase de l’investissement d’énergie
La phase de la libération d’énergie s’effectue après
que le glucose a été scindé en deux sucres à trois
carbones. C’est pourquoi chacune des molécules
de cette phase est précédée du coefficient 2.
Glycolyse : phase de la libération d’énergie
Cette enzyme catalyse deux
réactions successives. D’abord,
le sucre est oxydé par le transfert
d’électrons et de H
au NAD
,
ce qui forme du NADH + H
.
Puis, l’énergie libérée par cette
oxydoréduction exergonique
sert à attacher un groupement
phosphate au substrat oxydé,
lequel acquiert une très forte
énergie potentielle.
Le groupement phosphate
ajouté à l’étape précédente
rejoint l’ADP (phosphorylation
au niveau du substrat) lors
d’une réaction exergonique.
Le groupement carbonyle qui
caractérise les glucides a été
oxydé en un groupement
carboxyle (−COO
<
), le signe
distinctif des acides organiques
(3-phosphoglycérate).
Cette dernière
enzyme déplace
le groupement
phosphate
résiduel.
Une autre enzyme,
l’énolase, forme une
double liaison dans
le substrat en extrayant
une molécule d’eau, ce
qui produit du phosphoénolpyruvate (PEP),
un composé très fortement réactif, à cause
de la liaison unissant
le groupement phosphate
à la molécule.
Le groupement
phosphate est
transféré du PEP
à l’ADP (un deuxième
exemple de phosphorylation au niveau
du substrat), formant
du pyruvate.
7
8
9
10
6
Glycolyse
Oxydation
du
pyruvate
Cycle de
l’acide
citrique
Phosphorylation
oxydative
ATP
ATP
ATP
m Figure 9.9 Les 10 étapes de la glycolyse. Le diagramme (à gauche) situe la glycolyse dans le processus
de la respiration cellulaire. Ne perdez pas de vue la fonction de la glycolyse : fournir de l’ATP et du NADH 1 H
1
.
et sI ?
Qu’arriverait-il si on retirait le phosphodihydroxyacétone généré à l’étape 4 au fur et à mesure
qu’il est produit ?
Glucose
ATP
ADP
ADP
ATP
Fructose-6-phosphate
H
H
HO
H
CH 2 OH
O
OH
OH
H
Fructose-1,6-diphosphate
Glucose-6-phosphate
OH
H
H
HO
H
O
OH
OH H
OH
H
H
CH 2 O
P
O
HO
H
OH
CH 2 O
H
H
HO
CH 2 OH
P
CH 2
CH 2
O
O
HO
H
OH
H
H
HO
O
P
P
Phosphoglucose
isomérase
Phosphofructokinase
CH 2
O
C O
CH 2 OH
Phosphodihydroxyacétone
CH 2 O
C
CHOH
C O
H
3-phosphoglycéraldéhyde (PGAL)
P
P
Aldolase
Isomérase
Hexokinase
O
CHOH
C O
CH 2
O
P
P
1,3-diphosphoglycérate
2
2 NAD
2 H
2 NADH
Phosphoglycéraldéhyde
déshydrogénase
2 P i
2 ADP
2 ATP
2 ATP
2 ADP
Phosphoglycérate
kinase
3-phosphoglycérate
2
C O
CHOH
CH 2
O
O
<
C O
CH 2
O
<
P
2
Phosphoglycérate
mutase
2-phosphoglycérate
C O
C
CH 2 OH
O
H
O
<
P
2 H 2 O
Énolase
Phosphoénolpyruvate (PEP)
C O
P
2
Pyruvate
C O
C
CH 3
O
O
<
Pyruvate
kinase
2
Vers
l’étape 6
L’enzyme hexokinase
transfère un groupement
phosphate de l’ATP au
glucose, ce qui accroît sa
réactivité chimique.
La charge électrique
négative du groupement
phosphate retient le glucose
dans la cellule et attire
vers l’intérieur le glucose
additionnel qui diffuse
dans la cellule.
Le glucose-6
phosphate
(groupement
phosphate lié
au sixième atome
de carbone
du glucose)
est converti
en son isomère,
le fructose-6phosphate.
L’enzyme
aldolase scinde
la molécule de sucre
en deux isomères
ayant chacun trois
atomes de carbone.
La phosphofructokinase
transfère un groupement
phosphate de l’ATP à
l’autre extrémité du sucre
(carbone 1), investissant
une deuxième molécule
d’ATP. Il s’agit là d’une
étape clé de la régulation
de la glycolyse.
L’isomérase catalyse la conversion réversible de ces deux isomères.
Dans la cellule, cette réaction n’atteint jamais l’équilibre.
Le 3-phosphoglycéraldéhyde (PGAL) sert de substrat à la réaction suivante
(étape 6), à mesure qu’il se forme.
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3
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Glycolyse : phase de l’investissement d’énergie
La phase de la libération d’énergie s’effectue après
que le glucose a été scindé en deux sucres à trois
carbones. C’est pourquoi chacune des molécules
de cette phase est précédée du coefficient 2.
Glycolyse : phase de la libération d’énergie
Cette enzyme catalyse deux
réactions successives. D’abord,
le sucre est oxydé par le transfert
d’électrons et de H
au NAD
,
ce qui forme du NADH + H
.
Puis, l’énergie libérée par cette
oxydoréduction exergonique
sert à attacher un groupement
phosphate au substrat oxydé,
lequel acquiert une très forte
énergie potentielle.
Le groupement phosphate
ajouté à l’étape précédente
rejoint l’ADP (phosphorylation
au niveau du substrat) lors
d’une réaction exergonique.
Le groupement carbonyle qui
caractérise les glucides a été
oxydé en un groupement
carboxyle (−COO
<
), le signe
distinctif des acides organiques
(3-phosphoglycérate).
Cette dernière
enzyme déplace
le groupement
phosphate
résiduel.
Une autre enzyme,
l’énolase, forme une
double liaison dans
le substrat en extrayant
une molécule d’eau, ce
qui produit du phosphoénolpyruvate (PEP),
un composé très fortement réactif, à cause
de la liaison unissant
le groupement phosphate
à la molécule.
Le groupement
phosphate est
transféré du PEP
à l’ADP (un deuxième
exemple de phosphorylation au niveau
du substrat), formant
du pyruvate.
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9
10
6
Glycolyse
Oxydation
du
pyruvate
Cycle de
l’acide
citrique
Phosphorylation
oxydative
ATP
ATP
ATP
m Figure 9.9 Les 10 étapes de la glycolyse. Le diagramme (à gauche) situe la glycolyse dans le processus
de la respiration cellulaire. Ne perdez pas de vue la fonction de la glycolyse : fournir de l’ATP et du NADH 1 H
1
.
et sI ?
Qu’arriverait-il si on retirait le phosphodihydroxyacétone généré à l’étape 4 au fur et à mesure
qu’il est produit ?