Le métabolisme - Voie des pentoses phosphates (3)
Interrelations entre la voie de la glycolyse et la voie des pentoses phosphates
Le glucose 6-phosphate est à la fois le substrat de la voie des pentoses phosphates et de la glycolyse ; le choix relatif entre ces deux voies dépend des exigences cellulaires ponctuelles en énergie métabolique (ATP) et en précurseurs biosynthétiques (NADPH et ribose 5-phosphate). Alors que la glycolyse est ralentie lorsque la charge énergétique est élevée, la glucose 6-phosphate déshydrogénase (et donc la voie des pentoses phosphates) est inhibée par une concentration élevée de NADPH et par les intermédiaires de la biosynthèse des acides gras.
Néanmoins, en fonction des besoins cellulaires, le métabolisme du glucose 6-phosphate peut être suivi dans quatre situations différentes.
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mode 1 : la cellule nécessite à la fois du NADPH et du ribose 5-phosphate Le segment oxydatif de la voie des pentoses phosphates produit deux NADPH et un ribulose 5-phosphate qui sera transformé en ribose 5-phospate, principal produit carboné.
Le bilan de la réaction est :
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mode 2 : la cellule a besoin d'une plus grande quantité de ribose 5-phosphate que de NADPH Le segment oxydatif est coutcircuité, le glucose 6-phosphate va être transformé, par la voie de la glycolyse, en fructose 6-phosphate et glycéraldéhyde 3-phosphate. Ces intermédiaires seront transformés par la transaldolase et la transcétolase en ribose 5-phosphate. Deux fructose 6-phosphate et un glycéraldéhyde 3-phosphate produisant trois ribose 5-phosphate.
Le bilan de la réaction est :
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mode 3 : la cellule a besoin d'une plus grande quantité de NADPH que de ribose 5-phosphate le segment oxydatif de la voie des pentoses phosphates forme du NADPH et du ribose 5-phosphate. Celui-ci sera transformé par la partie non oxydative en fructose 6-phosphate et glycéraldéhyde 3-phosphate. Ces intermédiaires redonneront du glucose 6-phosphate par la néoglucogenèse. Ainsi, l'équivalent d'un glucose 6-phosphate va être totalement oxydé en CO2 avec libération concomitante de NADPH.
Le bilan de la réaction est :
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mode 4 : la cellule nécessite du NADPH de l'ATP mais pas de ribose 5-phosphate Ce besoin simultané de NADPH et d'ATP implique que le ribose 5-phosphate, produit par la segment oxydatif, soit converti en fructose 6-phosphate et glycéraldéhyde 3-phosphate comme dans le mode 3. Par contre, ces métabolites suivront la voie glycolytique (et non la néoglucogenèse) et produiront du pyruvate et de l'ATP.
Le bilan de la réaction est :
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