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1ere ANNEE MEDECINE
BIOCHIMIE métabolique et structurale
Pr RAAF (nraaf@yahoo.fr)
faculté de médecine d’Alger ZIANIA Avril 2020
Intégration du métabolisme tissulaire
Introduction
Chaque organe exprime un répertoire de voies
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exige une coordination de l’ensemble des
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Les rapides sont sollicitée lors d'un exercice aérobique, capacité oxydative élevée
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deux principales fibres IIa (IIa fibers), ou fibres rapides oxydatives (fast-twitch
oxidative fibers),
fibres IIb (IIb fibers), ou fibres rapides glycolytiques (fast-twitch glycolytic fibers).
fibre musculaire blanche, fibre musculaire de type II, fibre musculaire II et fibre
musculaire rapide glycolytique.
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intégration tissulaire  2020  final
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Insert fig. 19.10
Feeding and Fasting on Metabolism
Effort physique
intégration tissulaire  2020  final
• Un effort physique est un stress…
• L’organisme se doit de réagir pour se maintenir en
équilibre…
• Stratégie: mobiliser les réserves énergétiques et
les distribuer judicieusement…
l’adaptation au stress se traduira par
• Changements d’activités nerveuses et de concentrations
hormonales… (catécholamines augmentent, glucagon également)…
• Consommation d’énergie… (donc, catabolisme activé, anabolisme au
ralenti…)
• Répercussions sur les voies métaboliques dans l’organisme
– Foie
– Muscles squelettiques
– Tissu adipeux
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Comment tout ça fonctionne physiologiquement…
ATP dans le muscle
• Est éphémère (2 à 3 secondes). Un organisme possède
85 g d’ATP maximum..
• Du fait que l’ATP. ne peut être fourni par voie sanguine
ni par les tissus, il doit être continuellement
resynthétisé dans la cellule.
• L'organisme puise ensuite dans la créatine phosphate
(CP) disponible dans les cellules musculaires pour
obtenir une énergie durable (de 3 à 10-15 secondes…)
• Après l’exercice, la resynthèse des phosphagènes
atteint 70% en 30 s (ATP + CP). Elle est terminée dans
un délai de 3 à 5 minutes.
Glycolyse anaérobie lactique
• Les glucides sont les seuls
aliments capable de fournir
l'énergie nécessaire à la
formation de l'ATP en
anaérobie.
• L'énergie représente 5%
de la quantité totale
d'énergie produite par les
dégradations aérobiques de
la molécule de glucose.
• L'énergie anaérobique est
qualitativement importante
car elle est disponible
immédiatement.
• L'énergie délivrée de manière anaérobique sera
utilisée préférentiellement par les fibres musculaires
rapides
• L’énergie libérée de manière aérobique sera utilisée
préférentiellement par les fibres lentes puisqu'elles
possèdent de nombreuses mitochondries.
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du glycogène devient trop important.
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• Disponibilité sans limite
• En présence d'oxygène
les muscles vont utiliser
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qu'ils contiennent et les
acides gras présents
dans le sang.
Les lipides brûlent au feu des glucides…
• En effet, l’hydrolyse des acides gras dépend du
fonctionnement continuel du catabolisme du glucose
• L’acétyl-CoA, entre dans le cycle de Krebs en se
combinant à l'oxalo-acétate pour former le citrate
• La dégradation des acides gras dans la mitochondrie,
au cours du cycle de Krebs, se poursuit tant qu’une
quantité suffisante d’ oxalo-acétate peut se combiner
à l’acétyl-CoA, sous-produit de la beta-oxydation.
Les protéines pendant l’exercice
• Il n'existe pas de réserves énergétiques de
protéines.
• Cependant il existe un mécanisme d'utilisation
des protéines qu'on retrouve essentiellement
à la fin des efforts aérobiques de très longue
durée
• Il ya destruction l'alanine musculaire pour la
transformer en glucose, toujours dans le but
d'économiser le précieux glycogène
musculaire.
Coopération muscle / foie
intégration tissulaire  2020  final
La néoglucogenèse durant l’exercice
musculaire
• La néoglucogenèse recycle les substrats
provenant de la lipolyse (glycérol) de la
protéolyse (alanine) et de la glycolyse
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11/10/98 7
intégration tissulaire  2020  final
Les réserves énergétiques
La coopération inter-tissulaire varie selon le besoin
énergétique global de l’organisme. Si un besoin imminent
(effort musculaire) est exigé, le foie doit jouer un rôle
coordonnateur important pour à la fois respecter le
métabolisme des organes nobles (alimenter en permanence le
cerveau en glucose, et assurer un métabolisme aérobie efficace
dans le cœur), puiser des réserves là où elles sont
disponibles (coopération foie – tissu adipeux) ; et intégrer un
certain nombre de signaux. Enfin, en fonction du rythme de la
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production de glucose tout en diversifiant et en utilisant au
mieux les réserves disponibles de tout l’organisme.
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intégration tissulaire 2020 final

  • 1. 1ere ANNEE MEDECINE BIOCHIMIE métabolique et structurale Pr RAAF (nraaf@yahoo.fr) faculté de médecine d’Alger ZIANIA Avril 2020 Intégration du métabolisme tissulaire
  • 2. Introduction Chaque organe exprime un répertoire de voies métaboliques en rapport avec sa (ou ses) fonction(s) physiologiques. Cette spécialisation exige une coordination de l’ensemble des séquences métaboliques relayée -d’une part par la diffusion très rapide via la circulation d’un certain nombre de métabolites-clé, -d’autre part par l’action concertée d’un certain nombre d’hormones agissant parfois de façon différente selon le tissu-cible.
  • 15. Les rapides sont sollicitée lors d'un exercice aérobique, capacité oxydative élevée et potentiel glycolytique faible. deux principales fibres IIa (IIa fibers), ou fibres rapides oxydatives (fast-twitch oxidative fibers), fibres IIb (IIb fibers), ou fibres rapides glycolytiques (fast-twitch glycolytic fibers). fibre musculaire blanche, fibre musculaire de type II, fibre musculaire II et fibre musculaire rapide glycolytique.
  • 22. Insert fig. 19.10 Feeding and Fasting on Metabolism
  • 25. • Un effort physique est un stress… • L’organisme se doit de réagir pour se maintenir en équilibre… • Stratégie: mobiliser les réserves énergétiques et les distribuer judicieusement… l’adaptation au stress se traduira par • Changements d’activités nerveuses et de concentrations hormonales… (catécholamines augmentent, glucagon également)… • Consommation d’énergie… (donc, catabolisme activé, anabolisme au ralenti…) • Répercussions sur les voies métaboliques dans l’organisme – Foie – Muscles squelettiques – Tissu adipeux – Cœur
  • 26. Comment tout ça fonctionne physiologiquement…
  • 27. ATP dans le muscle • Est éphémère (2 à 3 secondes). Un organisme possède 85 g d’ATP maximum.. • Du fait que l’ATP. ne peut être fourni par voie sanguine ni par les tissus, il doit être continuellement resynthétisé dans la cellule. • L'organisme puise ensuite dans la créatine phosphate (CP) disponible dans les cellules musculaires pour obtenir une énergie durable (de 3 à 10-15 secondes…) • Après l’exercice, la resynthèse des phosphagènes atteint 70% en 30 s (ATP + CP). Elle est terminée dans un délai de 3 à 5 minutes.
  • 28. Glycolyse anaérobie lactique • Les glucides sont les seuls aliments capable de fournir l'énergie nécessaire à la formation de l'ATP en anaérobie. • L'énergie représente 5% de la quantité totale d'énergie produite par les dégradations aérobiques de la molécule de glucose. • L'énergie anaérobique est qualitativement importante car elle est disponible immédiatement.
  • 29. • L'énergie délivrée de manière anaérobique sera utilisée préférentiellement par les fibres musculaires rapides • L’énergie libérée de manière aérobique sera utilisée préférentiellement par les fibres lentes puisqu'elles possèdent de nombreuses mitochondries. • Le mécanisme de la glycolyse n'est possible qu'en présence du coenzyme NAD • Cette énergie est productrice d'acide lactique et donc d'ions H+ • Risque d’acidose… • Rapidement, la glycolyse aérobie prends le relais Les limites de la glycolyse lactique…
  • 30. Le rôle du glycogène musculaire… • Rôle essentiel mais il faut l’économiser… • Les cellules musculaires peuvent cesser de fonctionner quand le taux de dégradation du glycogène devient trop important. • puis le système d'économie du glycogène intervient pour progressivement l'épargner au profit des acides gras libres.
  • 31. Le rôle des acides gras libres • Disponibilité sans limite • En présence d'oxygène les muscles vont utiliser les cellules lipidiques qu'ils contiennent et les acides gras présents dans le sang.
  • 32. Les lipides brûlent au feu des glucides… • En effet, l’hydrolyse des acides gras dépend du fonctionnement continuel du catabolisme du glucose • L’acétyl-CoA, entre dans le cycle de Krebs en se combinant à l'oxalo-acétate pour former le citrate • La dégradation des acides gras dans la mitochondrie, au cours du cycle de Krebs, se poursuit tant qu’une quantité suffisante d’ oxalo-acétate peut se combiner à l’acétyl-CoA, sous-produit de la beta-oxydation.
  • 33. Les protéines pendant l’exercice • Il n'existe pas de réserves énergétiques de protéines. • Cependant il existe un mécanisme d'utilisation des protéines qu'on retrouve essentiellement à la fin des efforts aérobiques de très longue durée • Il ya destruction l'alanine musculaire pour la transformer en glucose, toujours dans le but d'économiser le précieux glycogène musculaire.
  • 36. La néoglucogenèse durant l’exercice musculaire • La néoglucogenèse recycle les substrats provenant de la lipolyse (glycérol) de la protéolyse (alanine) et de la glycolyse (lactate). • La dégradation des protéines en glucose pendant l'exercice entraîne une augmentation de l'urée.
  • 37. Profil métabolique des différents organes
  • 38. Profil métabolique des différents organes
  • 48. La coopération inter-tissulaire varie selon le besoin énergétique global de l’organisme. Si un besoin imminent (effort musculaire) est exigé, le foie doit jouer un rôle coordonnateur important pour à la fois respecter le métabolisme des organes nobles (alimenter en permanence le cerveau en glucose, et assurer un métabolisme aérobie efficace dans le cœur), puiser des réserves là où elles sont disponibles (coopération foie – tissu adipeux) ; et intégrer un certain nombre de signaux. Enfin, en fonction du rythme de la prise alimentaire, le foie doit adapter son activité et gérer la production de glucose tout en diversifiant et en utilisant au mieux les réserves disponibles de tout l’organisme. Conclusion