Le contrôle du glucose, source d'énergie ?

« fl Chapitre 3 Le contrôle du glucose, source d’énergie. La cellule musculaire comme toutes les cellules du corps a des besoins :de glucose et de dioxygène pour assurer la synthèse d’ATP nécessaire à ses fonctions notamment la contraction. Récapituler ces échanges dans le schéma ci-dessous : Le dioxygène apporté par le sang doit être approvisionné en permanence.

L’organisme va s’adapter à l’effort en augmentant la ventilation pulmonaire et la circulation sanguine par l’activité cardiaque croissante. Le taux de glucose se doit aussi d’être maintenu à une valeur constante dans le sang car les cellules ne peuvent s’en passer et l’utilise dans leur métabolisme.

Or les prises alimentaires sont échelonnées dans la journée, et les besoins des cellules varient en fonction de leur activité. https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/l-alimentation-des-cellules-226.html Comment l’organisme assure-t-il un approvisionnement constant en glucose ? Comment varie la glycémie dans l’organisme et comment est-elle régulée ? Comment expliquer les dysfonctionnements et notamment les phénotypes diabétiques ? I.

La glycémie et la gestion des réserves Support : - TP26 Mise en évidence du contrôle de la glycémie A/ L’homéostat glycémique La glycémie pour un individu à jeun oscille légèrement autour d’une valeur moyenne de 1g/L de sang, soit environ 5mM/L.

Cette présence constante du glucose dans le sang est indispensable au bon fonctionnement de l’organisme.

En effet, le glucose est l’aliment énergétique essentiel des cellules. Cependant, il existe des variations quotidiennes de la glycémie au cours d’une journée : ➣ La prise alimentaire est discontinue ce qui fait que la glycémie devrait s’élever considérablement après un repas et s’abaisser considérablement lorsque l’organisme est à jeun. ➣ La consommation de glucose par les cellules varie au cours d’une journée en fonction des exercices musculaires notamment ce qui devrait entraîner des uctuations importantes. Malgré toutes ces variations, on voit que la glycémie reste stable autour de 1g/l : on parle d’homéostat glycémique. Thème 3b - Chapitre 3 Le contrôle du glucose, source d’énergie. Page 1 sur 7 B/ Les organes effecteurs de la glycémie a) Lors d’une augmentation de la glycémie : après un repas Après un repas, trois populations de cellules effectrices interviennent pour stocker le glucose : les cellules adipeuses, qui stockent le glucose sous forme de triglycérides (lipides) ; les cellules hépatiques (du foie) qui le stockent sous forme de triglycérides et de glycogène (un polymère constitué par un assemblage d’un grand nombre de molécules de glucose) : cette réaction de polymérisation s’appelle la glycogénogenèse impliquant de nombreuses enzymes dont la glycogène synthétase ; les cellules musculaires qui stockent le glucose sous forme de glycogène. Toutes ces opérations soustraient du glucose au milieu intérieur ce qui permet le retour de la glycémie à sa valeur de référence. b) Lors d’une diminution de la glycémie en période de jeûne Lorsque l’organisme est à jeun, les cellules hépatiques sont les seules cellules effectrices intervenant pour assurer l’homéostat glucidique, car le foie est le seul organe capable de libérer du glucose dans le sang.

Il procède de deux façons : par la glycogénolyse, les cellules hépatiques possèdent une glycogène phosphorylase(comme les cellules musculaires) qui assure la conversion du glycogène en molécules de glucose 6 phosphate et une glucose-phosphatase (mais pas les cellules musculaires) qui convertit le glucose 6 phosphate en glucose exportable dans le milieu intérieur ; par la néoglucogenèse, le foie est le seul a pouvoir fabriquer du glucose à partir de composants non glucidiques (comme les acides aminés, les lipides, l’acide lactique…)grâce à un équipement enzymatique spéci que. Les cellules musculaires ne possédant pas la glucose phosphatase, elles catalysent le glycogène en glucose 6 phosphate qui ne peut traverser la membrane mais sera utilisé pour leur propre métabolisme à des ns énergétiques : le glycogène est leur propre réserve de glucose. Toutes ces opérations ajoutent du glucose au milieu intérieur, ce qui permet le retour de la glycémie à sa norme. ✏︎ ✏︎ ✏︎ fi fi Thème 3b - Chapitre 3 Le contrôle du glucose, source d’énergie. ✏︎ ✏︎ Ce maintien de la glycémie autour d’une valeur stable nécessite l’intervention d’organes capables de libérer du glucose dans le sang lorsque la glycémie s’abaisse et d’organes capables de stocker du glucose lorsque la glycémie à tendance à s’élever.

Ces organes sont des effecteurs de la glycémie Page 2 sur 7 II.

Le pancréas et la commande des organes effecteurs Support : - TP27 La fonction régulatrice du pancréas https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/la-glycemie-48.html A/ La fonction endocrine du pancréas Le pancréas est une glande dont la structure (et par là même la fonction) est double : 99% des cellules sont les cellules des acini qui communiquent par des canaux dans l’intestin.

Ces acini ont donc une fonction sécrétrice de suc pancréatique. Le reste des cellules est constitué d’amas cellulaires dispersé entre les acini : es amas sont dépourvus de canaux mais fortement irrigués par des capillaires.

On distingue deux types de cellule les cellules alpha autour et les cellules béta au centre : ces cellules sont des capteurs de la glycémie qui émettent des messagers chimiques par la voie sanguine, des hormones (Une hormone est une molécule sécrétée par une cellule dite endocrine, libérée dans le sang et véhiculée jusqu’aux cellules cibles dans les organes effecteurs.) En fonction des variations de la glycémie, le pancréas libère deux types d’hormones : ➣ une augmentation de la glycémie engendre la sécrétion par les cellules β d’insuline : petite protéine de 51 acides aminés quali ée d’hypoglycémiante. ➣ une diminution de la glycémie engendre la sécrétion par les cellules α de glucagon : petite protéine de 29 acides aminés quali ée d’hyperglycémiante. fi Thème 3b - Chapitre 3 Le contrôle du glucose, source d’énergie. fi ✏︎ ✏︎ Mais comment les organes effecteurs connaissent-ils la valeur de la glycémie ? Page 3 sur 7 B/ L’action des hormones pancréatiques sur les cellules effectrices Les hormones pancréatiques sont rapidement dégradées dans l’organisme, leur concentration plasmatique(du sang) dépend de la quantité d’hormones secrétée par les cellules endocrines : le message hormonal est.... »