Métabolisme énergétique
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 37

Métabolisme énergétique physiologique et adaptation PowerPoint PPT Presentation


  • 104 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Métabolisme énergétique physiologique et adaptation. J. Duranteau Université Paris-Sud XI Hôpital de Bicêtre. Métabolisme énergétique. Macromolécules Cellulaires Proteines, polysaccharides, lipides, Acides Nucléiques. Nutriments fournissant de l’énergie Glucides, Graisses, Proteines.

Download Presentation

Métabolisme énergétique physiologique et adaptation

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Métabolisme énergétique

physiologique et adaptation

J. Duranteau

Université Paris-Sud XI

Hôpital de Bicêtre


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Métabolisme énergétique

Macromolécules

Cellulaires

Proteines, polysaccharides,

lipides, Acides Nucléiques

Nutriments fournissant

de l’énergie

Glucides, Graisses, Proteines

ADP

NAD+

NADP+

FAD+

ATP

NADH

NADPH

FADH2

Précurseurs

AA, Sucres, AG,

Bases azotées

Produits pauvres

en énergie

CO2, H2O2, NH3


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Métabolisme énergétique

Réactions d’oxydation-réduction :

un substrat pert des électrons (oxidation)

un substrat gagne des électrons (réduction)

Réduction

A oxydé

B reduit

A

B

Oxydation


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Métabolisme énergétique


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Métabolisme énergétique


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Métabolisme énergétique


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Mitochondrie


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Mitochondrie

  • Les mitochondries contiennent

    de l’ADN. Les mitochondries

    se reproduisent par division

    comme les bactéries,

    indépendamment de la cellule

    hôte.

  • La théorie endosymbiotique estime que les

    mitochondries des eucaryotes actuels sont

    les descendantes de bactéries aérobies primitives

    qui ont colonisé une bactérie-ancêtre anaérobique,

    permettant à cette dernière de développer

    un métabolisme aérobique.


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Mitochondrie


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Mitochondrie


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Espace intermembranaire

H+

H+

H+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

III

IV

I

F0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1/2 02

2 H+

NADH

F1

H20

ADP

Pi

NAD

H+

Matrice

ATP


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Mitochondrie


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Mitochondrie

  • L’energie libre libérée par le flux électronique le long de la chaine respiratoire est couplée au transfert des protons de l’espace intermembranaire vers la matrice générant un gradient électrochimique.

  • Ce potentiel de membrane supporte plusieures fonctions mitochondriales dont la synthèse d’ATP.


M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

Stockage énergie

  • ATP 109 molécules d’ATP dans cellule

    • Remplacé en 1-2 min

  • Glycogène dans le cytoplasme

    • Réserve pour 1j chez l’ homme

  • Graisses

    • Réserve de 30j chez l’ homme


  • M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Insuline


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Insuline

    Greet Van Den Berghe et al. J. Clin Invest. 2004


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Résistance à l’insuline / intolérance glucidique / hyperglycémie


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    5.7±1.1 mmol/L

    8.5±1.8 mmol/L

    Greet Van Den Berghe et al. N Engl J Med 2001;345:1359-67


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Strict blood glucose control witinsulin in critically ill patients protects

    hepatocytic mitochondrial ultrastructure and function

    Vanhorebeek L. et al. Lancet, 2005, 365:53-59


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Greet Van Den Berghe et al. N Engl J Med 2006


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    FMN

    Fe/S

    FAD

    Fe/S

    Mitochondrie

    I

    NADH

    dehydrogenase

    NADH

    O2-

    CoQ

    Cyt c

    O2

    Cyt b

    Fe/S

    Cyt c1

    Cyt a

    Cyt a3

    Fe/Cu

    III

    Coenzyme Q-

    cyto c reductase

    IV

    Cytochrome c

    oxidase

    II

    Succinate

    dehydrogenase

    Succinate


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Espèces radicalaires

    de l’oxygène (ERO)

    Déséquilibre par augmentation

    Excessive et prolongée du stress oxydatif

    Augmentation

    Modérée et transitoire

    Taux basal

    Substances antioxydantes

    enzymatiques

    SOD, Catalase, GSH peroxydase

    Non enzymatiques

    Glutathion, Vitamines A, C, E

    Production d’ERO


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    4

    Normoxia

    Hypoxia or normoxia

    Normoxia

    120 torr 22 or 120 torr 120 torr

    3

    Oxygen uptake (µmol/hr/million cells)

    2

    Normoxia

    Hypoxia

    1

    0

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    Time (hrs)

    P.T. Schumacker et al. Am.J. Physiol.L395-L402, 1993.


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    rec

    Normoxia

    0.8

    Ano

    Hypoxia or normoxia

    120 torr 22 or 120 torr 120 torr

    0.6

    Lactate (mM/L)

    0.4

    Normoxia

    Hypoxia

    0.2

    0

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    Time (hrs)

    P.T. Schumacker et al. Am.J. Physiol.L395-L402, 1993.


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Hypoxia 20 torr

    recovery

    120

    110

    100

    90

    80

    Total motion (% of control values)

    70

    60

    50

    40

    30

    20

    10

    0

    0

    60

    120

    180

    240

    300

    360

    420

    Times (min)

    J. Duranteau et al. J. Biol. Chem. 273:11619-11624. 1998.


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    1200

    Normoxia 15% 02

    Hypoxia 5% 02

    1000

    Hypoxia 3% 02

    Hypoxia 1% 02

    800

    DCFH (% of initial values)

    600

    400

    200

    0

    Hypoxia

    -200

    0

    60

    120

    180

    240

    110

    100

    90

    80

    70

    60

    Total motion (% of initial values)

    50

    40

    30

    20

    Hypoxia

    10

    0

    0

    60

    120

    180

    240

    Times (min)

    J. Duranteau et al. J. Biol. Chem. 273:11619-11624. 1998.


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Recovery

    Hypoxia

    110

    100

    90

    80

    70

    60

    Total motion (% of initial values)

    50

    40

    30

    20

    Hypoxia + Phen-MPG

    Hypoxia

    10

    0

    0

    60

    120

    180

    240

    Time (min)

    J. Duranteau et al. J. Biol. Chem. 273:11619-11624. 1998.


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Recovery

    H

    O

    25

    M

    2

    2

    100

    80

    60

    Total motion (% of initial values)

    40

    20

    0

    0

    60

    120

    180

    240

    300

    360

    420

    Time (min)


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    450

    0.75 mM

    400

    1 mM

    2 mM

    350

    5 mM

    300

    DCFH (% of initial values)

    250

    200

    150

    100

    50

    Azide

    0

    0

    60

    120

    180

    240

    110

    100

    90

    80

    70

    60

    Total motion (% of initial values)

    50

    40

    30

    20

    Azide

    10

    0

    0

    60

    120

    180

    240

    Times (min)


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Oxygen (µM)

    Succ

    ADP 350 µM

    200

    100

    0

    Mt

    NO

    0.4 1.0 2.0 3.0 µM

    0 5 10 15

    Time (min)

    Takehara et al. Arch. Biochem. Biophys.323, 27-32, 1995.

    *


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Cytochrome oxidase

    Oxygen consumption

    1 µM NO

    1 µM NO

    NO electrode

    Brown GC, Cooper CE, FEBS Lett.356, 295-298, 1994.

    *


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Oxygen (µM)

    Succ

    ADP 600 µM

    200

    100

    0

    Mt

    NO (0.8 µM)

    NO

    NO

    NO

    0 5 10 15

    Time (min)

    Takehara et al. Arch. Biochem. Biophys.323, 27-32, 1995.

    *


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Hypoxia or NO 0.2 µM

    120

    Normoxia or end NO

    110

    100

    90

    80

    70

    Total motion

    (% of initial values)

    60

    50

    40

    30

    NO 0.2 M

    20

    Hypoxie

    10

    0

    0

    60

    120

    180

    240

    300

    360

    420

    Time (min)


    M tabolisme nerg tique physiologique et adaptation

    Réponse au stress hypoxique

     EPO

     iNOS

     HIF1

     O2

     Besoins

    métaboliques

     GLUT-1

    ATP

     glycolyse

    VEGF

    Proteines

    De stress


  • Login