Métabolisme énergétique
Download
1 / 37

Métabolisme énergétique physiologique et adaptation - PowerPoint PPT Presentation


  • 156 Views
  • Uploaded on

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.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Métabolisme énergétique physiologique et adaptation' - bendek


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

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

ADP

NAD+

NADP+

FAD+

ATP

NADH

NADPH

FADH2

Précurseurs

AA, Sucres, AG,

Bases azotées

Produits pauvres

en énergie

CO2, H2O2, NH3


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






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.




Espace intermembranaire

H+

H+

H+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

III

IV

I

F0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1/2 02

2 H+

NADH

F1

H20

ADP

Pi

NAD

H+

Matrice

ATP



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.


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



  • Insuline

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



    5.7±1.1 mmol/L hyperglycémie

    8.5±1.8 mmol/L

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


    Strict blood glucose control witinsulin in critically ill patients protects

    hepatocytic mitochondrial ultrastructure and function

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



    FMN patients protects

    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


    Espèces radicalaires patients protects

    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


    4 patients protects

    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.


    rec patients protects

    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.


    Hypoxia 20 torr patients protects

    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.


    1200 patients protects

    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.


    Recovery patients protects

    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.


    Recovery patients protects

    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)


    450 patients protects

    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)


    Oxygen (µM) patients protects

    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.

    *


    Cytochrome oxidase patients protects

    Oxygen consumption

    1 µM NO

    1 µM NO

    NO electrode

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

    *


    Oxygen (µM) patients protects

    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.

    *


    Hypoxia or NO 0.2 µM patients protects

    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)


    Réponse au stress hypoxique patients protects

     EPO

     iNOS

     HIF1

     O2

     Besoins

    métaboliques

     GLUT-1

    ATP

     glycolyse

    VEGF

    Proteines

    De stress


    ad