Métabolisme des lipides

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Bonjour,

Je m'intéresse un peu à la physiologie humaine (le corps humain est passionnant). J'ai une question sur le métabolisme des lipides :

J'ai lu que les lipides brûlent au feu des glucides. En effet, pour que l'oxydation des lipides soit complète, il faut toujours un stock suffisant de glucides disponible, sans ça les molécules d'acétyl coA s'accumulent car cette molécule ne peut entrer dans le cycle de Krebs qu'en présence d'une quantité suffisante de molécules glucidiques intermédiaires, ces dernières venant à manquer car elles sont mobilisées pour produire du glucose (pour le cerveau notamment).

Cependant, la première étape de la lipolyse (scindage des triglycérides en acides gras et glycérol) est assurée et libère donc notamment le glycérol dans la circulation sanguine et donc il y a ce glycérol qui est disponible et qui rejoint la voie glycolytique et donc se transforme en glucose. (néoglucogenèse).

Pourquoi donc mobiliser (pour produire du glucose) des molécules glucidiques intermédiaires du cycle de Krebs alors que le glycérol est là et peut remplir cette tâche ??

Merci à qui m'éclairera !
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[tRNA]

Bonjour,

Je laisse qqun rajouter de plus ample précisions (le métabolisme n'est pas mon fort!).

Mais, quelques pistes de réponses:

- Dans une cellule donnée à un instant T, il me semble que la glycolyse et la néoglucogenèse sont exclusives. C'est donc soit l'un soit l'autre qui est en train de se produire! (si je me souviens bien, il existe plusieurs mécanismes de régulation qui assurent cette exclusivité, sinon les cellules épuiseraient toute leur énergie ATP à faire qqch et son contraire!).

-Les processus dont tu parles sont compartimentés au niveau des tissus. La lipolyse a lieu essentiellement dans les tissus adipeux et dissipe de l'énergie sous forme de chaleur (c'est son "but": assurer la thermorégulation de l'organisme).

-Effectivement le glycérol qui résulte de la lipolyse rejoint la circulation sanguine et est ensuite absorbé au niveau des reins ou foie. Il rejoint ensuite la glycolyse ou la néoglucogenèse sous forme de glycérol3P. On peut voir ça comme du "recyclage".

-En termes de proportion, le "recyclage" mentionné ci dessus n'est pas suffisant pour assurer les besoins en énergie de la cellule! Il faut utiliser d'autres sources de carbone acquises par l'alimentation notamment.

En espérant que ça aide!

[Flyingbike]

pour compléter :

non, les lipides ne brulent pas au feu des glucides. Dans l'hépatocyte par exemple, la beta-oxydation (à ne pas confondre avec la lipolyse désigne uniquement l'hydrolyse des triglycérides) libère beaucoup d'Acétyl-CoA, dont l'excédent ne pouvant pas entrer dans le cycle de Krebs emprunte la voie de la cétogénèse (car sinon, l'acétyl coA rétro-inhibe la beta oxydation).

AU cours du jeune chez l'adulte, le principal substrat néoglucogénique est bien le glycérol.

@tRNA, juste une rectification. Chez l'homme le tissu adipeux brun est effectivement oxyatif, mais pas le tissu adipeux blanc (pour oxyder du gras, il faut des mitochondries).
Le reste des pistes de réponses est très pertinent.

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Merci à vous 2 pour votre réponse.

Je reformule pour voir si j’ai compris (je pense que je me suis un peu plus embrouillé) :

@tRNA : « la glycolyse et la néoglucogenèse sont exclusives, soit l’un soit l’autre ».
Cela veut-il dire que, en présence de glucose il y a dégradation concomitante de glucose et d’acides gras en acétyl coA puis cycle de Krebs, et que lorsque le glucose vient à manquer, la transformation du glycérol en glucose (nécessitant de l’ATP comme voie anabolique) ne peut se faire car il faut de l’énergie que la cellule n’a pas suffisamment ? (et donc il faut que le glycérol suive exclusivement la voie glycolytique inverse, pour se transformer en acétyl coA, ce qui explique la mobilisation des molécules glucidiques intermédiaires du cycle de Krebs pour assurer la production de glucose, et par conséquent la transformation des acétyl coA en corps cétoniques car le cycle de Krebs ne peut pas tourner) ?

@Flyingbike : Les corps cétoniques sont-ils des lipides ?

Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mikomasr]

la glycolyse et la néoglucogenèse sont exclusives, soit l’un soit l’autre

Il ne faut pas non plus perdre de vue que la néoglucogenèse ne se fait pas dans n’importe quelle cellule, mais uniquement dans un nombre limité d’organes, donc pour la majorité des cellules la question ne se pose même pas.

[JadeG]

Bonjour,

Le métabolisme des lipides et des glucides est étroitement régulé pour maintenir un équilibre énergétique dans le corps. Lorsque le corps a besoin d'énergie, il peut utiliser à la fois les lipides et les glucides comme sources d'énergie.

La lipolyse, qui est la décomposition des triglycérides en acides gras et glycérol, est en effet la première étape de l'utilisation des lipides comme source d'énergie. Le glycérol issu de cette dégradation peut être converti en glucose par un processus appelé néoglucogenèse, principalement dans le foie. Cela peut contribuer à fournir du glucose pour les cellules qui en ont besoin, comme les cellules du cerveau.

Cependant, le métabolisme est un processus dynamique et complexe. La disponibilité du glycérol n'est pas la seule considération. Les cellules du corps ont également besoin d'acides gras pour produire de l'énergie. Les acides gras libérés par la lipolyse entrent dans la bêta-oxydation pour produire de l'acétyl-CoA, qui est ensuite utilisé dans le cycle de Krebs (cycle de l'acide citrique) pour générer de l'ATP, la principale forme d'énergie cellulaire. Le problème est que l'acétyl-CoA ne peut pas entrer directement dans le cycle de Krebs s'il y a une accumulation d'acétyl-CoA sans un apport adéquat de molécules intermédiaires.

C'est là que les glucides interviennent. Les glucides sont la principale source d'acétyl-CoA dans le cycle de Krebs, car ils sont décomposés en pyruvate via la glycolyse, puis le pyruvate est converti en acétyl-CoA. Lorsqu'il y a une pénurie de glucides disponibles, le corps utilise des mécanismes de régulation complexes pour s'assurer que le cycle de Krebs ne s'arrête pas complètement en raison de l'accumulation d'acétyl-CoA.

La gluconéogenèse, un processus similaire à la néoglucogenèse, convertit certains acides aminés et d'autres précurseurs en glucose pour maintenir un approvisionnement adéquat en glucose dans le sang, notamment pour le cerveau. Cela permet de conserver l'équilibre entre l'utilisation des lipides et des glucides comme sources d'énergie, même en l'absence de glucides alimentaires.

En résumé, bien que le glycérol issu de la lipolyse puisse contribuer à la production de glucose, la régulation du métabolisme des lipides et des glucides prend en compte de nombreux facteurs pour garantir que les cellules ont suffisamment d'énergie et que le cycle de Krebs fonctionne correctement. Cela implique l'utilisation de mécanismes de régulation complexes pour équilibrer l'apport en acétyl-CoA et la disponibilité de glucose lorsque les glucides alimentaires sont limités.

En esperant que j'ai pu t'éclairer un peu

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Merci à JadeG et mikomasr pour votre réponse.

@JadeG :

C'est ce qui explique que les sportifs de longue endurance rencontrent le fameux "mur" où ils n'ont plus aucune énergie pour continuer (glycogène épuisé et absence -ou trop tard- de ravitaillement en glucides), car sinon ça voudrait dire que le corps, par néoglucogenèse, pourrait taper dans les acides aminés de manière infinie, ce qui est impossible (la nature étant bien faite, les muscles doivent être préservés par survie pure et simple ?).

Pourtant la physiologie du jeûne est différente : je crois savoir que les muscles sont mobilisés dans un premier temps, puis les corps cétoniques prennent rapidement le relais (?).
Donc les 2 physiologies (sport et repos) sont différentes : en gros jeûne, c'est voie cétogène (donc bcp d'acides gras dégradés + glycérol), et sport sans se ravitailler en glucides : arrêt au bout d'un moment pour préserver les muscles (?) (ou alors la néoglucogenèse est trop lente pour ravitailler en cas d'effort ?).

Et dernière question : quelle est la différence entre gluconéogenèse et néoglucogenèse ? (je croyais qu'il n'y avait qu'un seul terme, néoglucogenèse, pour désigner la mobilisation d'acides aminés, acide lactique et glycérol).

Merci.

[Flyingbike]

Oui, il n'y a qu'un seul terme. En français, néoglucogénèse, en anglais, gluconeogenesis. Biochimiquement c'est la même chose.

[Sifo-Dyas]

C'est ce qui explique que les sportifs de longue endurance rencontrent le fameux "mur" où ils n'ont plus aucune énergie pour continuer (glycogène épuisé et absence -ou trop tard- de ravitaillement en glucides),

Tu devrais lire cette étude :

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3583862/

En gros : la forte baisse de l'allure chez certains lors d'un marathon n'est pas due à la baisse des substrats énergétiques puisque ceux qui frappent le mur ont autant voire plus de réserves que ceux qui ne frappent pas le mur, et tous ont la même glycémie.