🧬 La Glycolyse : Fiche de Révision

---

🔹 1. Qu’est-ce que la glycolyse ?

• Définition : Voie du catabolisme oxydatif anaérobie du glucose en pyruvate, catalysée par des enzymes cytosoliques.
• Intérêt :
  • Source d’énergie : 2 ATP/glucose en anaérobiose, 38 ATP/glucose en aérobiose.
  • Précurseur : Fournit des intermédiaires pour le glycérol 3-phosphate, les acides aminés (via le cycle de Krebs), etc.

---

📥 2. Comment le glucose entre-t-il dans la cellule ?

A. Origine alimentaire (postprandiale)

• Transporteurs GLUT (1 à 5) :

  Transporteur	Localisation	Affinité	Insulinodépendant ?
  GLUT1/3	Ubiquitaire (neurones, GR)	Moyenne	❌ Non
  GLUT2	Foie, pancréas β	Faible	❌ Non
  GLUT4	Muscles, cœur, tissu adipeux	Élevée	✅ Oui

B. Origine métabolique (jeûne)

• Néoglucogenèse hépatique : Précurseurs non glucidiques.
• Glycogénolyse : Glucose 6-phosphate issu du glycogène hépatique/musculaire.

---

⚡ 3. Quelles sont les 10 étapes de la glycolyse ?

Phase d’Investissement (2 ATP consommés)

1. 🔑 Phosphorylation du glucose (Hexokinase/Glucokinase) :
   • Glucose → Glucose 6-phosphate (G6P) (1 ATP consommé).
   • Irréversible, étape limitante/régulatrice.
2. Isomérisation (Phosphohexose isomérase) :
   • G6P (aldose) ⇌ Fructose 6-phosphate (F6P) (cétose).
3. 🔑 Phosphorylation (Phosphofructokinase-1, PFK1) :
   • F6P → Fructose 1,6-bisphosphate (F1,6BP) (1 ATP consommé).
   • Irréversible, régulation majeure.
4. Clivage (Aldolase) :
   • F1,6BP → Glycéraldéhyde 3-phosphate (GA3P) + Dihydroxyacétone phosphate (DHAP).
5. Isomérisation (Triose phosphate isomérase) :
   • DHAP ⇌ GA3P (équilibre vers GA3P).
   • Résultat : 1 glucose → 2 GA3P.

Phase de Retour sur Investissement (4 ATP produits, 2 NADH)

1. Phosphorylation/Déshydrogénation (GA3PDH) :
   • GA3P → 1,3-bisphosphoglycérate (1,3-BPG) + 1 NADH, H⁺ (×2/glucose).
2. Phosphorylation au niveau du substrat (PGK) :
   • 1,3-BPG → 3-phosphoglycérate (3PG) + 1 ATP (×2/glucose).
3. Isomérisation (PGM) :
   • 3PG ⇌ 2-phosphoglycérate (2PG).
4. Déshydratation (Énolase) :
   • 2PG → Phosphoénolpyruvate (PEP).
5. 🔑 Phosphorylation finale (Pyruvate kinase, PK) :
   • PEP → Pyruvate + 1 ATP (×2/glucose).
   • Irréversible, étape limitante/régulatrice.

---

📊 4. Quel est le bilan énergétique de la glycolyse ?

• Consommation : 2 ATP.
• Production : 4 ATP + 2 NADH, H⁺.
• Gain net : 2 ATP (et 2 NADH).

---

🔄 5. Quels sont les destins métaboliques du pyruvate ?

---

⚖️ 6. Comment la glycolyse est-elle régulée ?

🔑 Enzymes clés (étapes 1, 3, 10)

1. Hexokinase (Réaction 1) :

   • Inhibée par son produit (G6P).

2. Phosphofructokinase-1 (PFK1) (Réaction 3) : Régulation majeure.

   • Inhibiteurs : ATP, citrate (signal d’énergie suffisante).
   • Activateur : Fructose 2,6-bisphosphate (F2,6BP) (via PFK2).
     • Foie :
       • Glucagon (jeûne) → ↓ F2,6BP → freine la glycolyse.
       • Insuline (postprandial) → ↑ F2,6BP → accélère la glycolyse.
     • Cœur : Adrénaline → ↑ F2,6BP → accélère la glycolyse.

3. Pyruvate kinase (PK) (Réaction 10) :

   • Allostérique :
     • Activée par F1,6BP (flux glycolytique élevé).
     • Inhibée par ATP, Acétyl-CoA (énergie suffisante).
   • Phosphorylation :
     • Glucagon → PK inactive (phosphorylée).
     • Insuline → PK active (déphosphorylée).

---

⚠️ 7. Quels sont les aspects pathologiques liés à la glycolyse ?

• Anémies hémolytiques : Déficits en aldolase ou pyruvate kinase (GR).
• Intolérance à l’effort : Déficit en PFK musculaire.
• Acidose lactique : Déficit en pyruvate déshydrogénase (accumulation de pyruvate).

---

🧠 Ancrage Mémoriel

• La glycolyse est une voie cytosolique en 10 étapes, divisée en 2 phases (investissement/retour).
• 3 enzymes clés (hexokinase, PFK1, pyruvate kinase) régulent son débit via des mécanismes allostériques/hormonaux.
• Le pyruvate a 2 destins : oxydation complète (aérobiose) ou fermentation (anaérobiose).
• Bilan net : 2 ATP + 2 NADH par glucose.
• Pathologies : Déficits enzymatiques → anémies, intolérance à l’effort, acidose.

flowchart TD
    A[Glucose] -->|Hexokinase| B[Glucose 6-P]
    B -->|PFK1| C[Fructose 1,6-BP]
    C --> D[GA3P + DHAP]
    D --> E[2 GA3P]
    E -->|GA3PDH| F[1,3-BPG + 2 NADH]
    F -->|PGK| G[3PG + 2 ATP]
    G --> H[PEP]
    H -->|Pyruvate kinase| I[Pyruvate + 2 ATP]
    I --> J{Aérobiose ?}
    J -->|Oui| K[Cycle de Krebs]
    J -->|Non| L[Lactate/Éthanol]