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Exploration du métabolisme des glucides : Première séance : Quel est l’intérêt

Exploration du métabolisme des glucides : Première séance : Quel est l’intérêt de cette exploration/dosages ? Rappels : #Les glucides appartiennent aux : - Protéines de la MP et Lipopolysaccharides, Mucopolysaccharides (rôle structural) - Antigènes membranaires A B O (rôle fonctionnel) - Sources d’énergie (rôle énergétique) #Amidon -----par amylase--- Maltose(2 glucoses par liaison alpha 1 – 4 )------par maltase ---- 2 glucoses Les maltases sont également appelées Alpha glucosidases. #Le glucose est absorbé activement par les entérocytes grâce aux transporteurs GLUT, et va au foie pour être mis en réserve sous forme de glycogène (10% du poids du foie) ou dans le muscle strié (2% du poids du muscle). #Le glucose au terme de la glycolyse est transformé en Acétyl-coA qui se lie à l’oxaloacétate pour former le citrate qui passe dans le cycle de Krebs pour former du NADH H+, dont l’énergie (en électrons Volt non stockables métaboliquement) est transférée dans l’ATP (qui peut être emmagasiné sans problème). #L’insuline va augmenter la mise en réserve du glucose ou augmenter sa dégradation #Les kinases (Hexokinase et Glucokinase) fixent le phosphate sur le Glucose pour qu’il devienne du Glucose- 6-P et qu’il ne puisse pas sortir des cellules, c’est la première étape du métabolisme du Glucose. #Hexokinase a une très grande affinité pour le glucose et le métabolise en Glucose-6-P même s’il est en faible concentration alors que Glucokinase a une moindre affinité et donc n’agit que quand la concentration du Glucose est grande comme après un repas par exemple. L’hexokinase existe partout alors que la glucokinase n’existe que dans le foie. Le fait qu’elle soit active seulement après un repas et dans le foie fait qu’elle permet une mise en réserve du Glucose en Glycogène dans le foie mais seulement quand il est abondant, pour ne pas drainer l’énergie alors que le corps est en jeune. Application clinique : Un des traitements du diabète se fait par Inhibiteurs des maltases pour que le patient puisse manger l’amidon (pain féculents ) sans que le maltose soit transformé en glucose et donc sans augmenter la glycémie. Ca permet au patient de garder un régime laxiste et ne plus stresser, ce qui réduit aussi ses déchets métaboliques toxiques dus au stress et augmente sa qualité de vie. #Le glucose est une source rapide d’énergie qui est utilisée dès que l’ATP baisse dans la glycolyse. Une fois dégradé le foie rétablit la glycémie à 1,1g/L en dégradant le glycogène. Application clinique : En hypoglycémie, la source rapide d’énergie est donc indisponible et les organes et muscles sont incapables de fonctionner correctement => coma => mort dans les cas graves Risques de l’hyperglycémie : Glycation des protéines Appelée la Réaction de Maillard. La partie terminale amine (NH2) de la protéine réagit avec le glucose pour donner une Protéine glyquée. NB : Glycation =/= Glycosylation Les 2 dangers de cette réaction : 1er danger : Cette réaction est non-enzymatique. Comme une réaction chimique dans un tube à essai, elle dépend seulement de la chaleur. Donc on ne peut pas la réguler avec des inhibiteurs, elle va obéir à la Loi de masse. (Rappel de la Loi de masse : dans une réaction A+B C+D si la quantité de A ou B augmente la réaction va avancer dans le sens de gauche à droite, celui de consommation de A) Donc si la glycémie augmente les protéines seront glyquées. Même si les protéines sont présentes partout dans le plasma, le glucose est hautement réactionnel et c’est sa concentration qui va influencer le sens de la réaction. 2ème danger : Les protéines glyquées ont un fonctionnement réduit. TOUTES les protéines sans exception peuvent être glyquées et par conséquent causeront des problèmes. Tout le monde a 5% de protéines glyquées à cause de la dose nécessaire de 1,1g/L de glycémie, mais ça reste modéré et équilibré. L’hyperglycémie provoque la glycation excessive et provoque un déséquilibre sur tous les organes. Exemples des protéines à action modifiée/réduite: Exemple 1 : Albumine : Protéine sanguine associée aux lipides et au transport de substances : La glycation de l’albumine altère - Sa fonction de rétention d’eau dans les vaisseaux : L’albumine est une protéine polaire (qui a beaucoup de OH) et qui attire donc l’eau (crée une pression oncotique). S’il y a un manque d’albumine, l’eau fuit des vaisseaux et passe dans le secteur interstitiel, ce qui explique qu’on observe des œdèmes chez le diabétique qui fait une hyperglycémie. - Sa fonction de transport sanguin : L’albumine transporte des substances comme hormones, AG libres, et surtout les médicaments et la bilirubine. Si l’albumine est glyquée Des médicaments censés marcher ne pourront pas arriver à leur cible et n’auront aucun effet => intérêt de chercher le taux d’albumine avant d’administrer un médicament. - Sa durée d’efficacité : L’albumine a normalement une demi vie de 21 jours, qui est réduite à 10 jours si elle est glyquée. Application clinique : Après l’injection, l’insuline doit se fixer à une matrice adipeuse pour être libérée petit à petit tout au long de la journée après 1 seule injection de 24h. Si la matrice est indisponible l’insuline ne corrige pas l’hyperglycémie pendant toute la journée, et perd son effet après quelques heures. Exemple 2 : Collagène : Grosse protéine structurale trouvable dans la Membrane basale des épithéliums. La paroi des capillaires est faite de dedans en dehors d’un endothélium, lame basale, sous endothélium, intima, média, puis l’adventice. C’est la lame basale qui sépare donc le compartiment sanguin du sous endothélium. Cette lame basale contient du collagène qui est responsable de sa charpente. Si le collagène est glyqué comme c’est le cas en hyperglycémie, il n’arrive plus à séparer le sous endothélium du sang dans la lumière du vaisseau. La paroi altérée cause des angiopathies (atteintes vasculaires). Le sous endothélium a une fonction thrombotique, quand il rentre en contact avec le sang il le coagule ce qui donne des thromboses (caillots) qui vont causer des problèmes rénaux, cardiaques, et vasculaires. Autre exemple de risque de l’hyperglycémie : (à lire) Cataracte. Le glucose en excès est transformé en sorbitol qui a plus de OH que le Glucose et qui a donc une rétention d’eau encore plus grande, et donc la pression oncotique augmente dans l’humeur aqueuse ce qui comprime les fibres du cristallin => fibroses => cataracte. Déséquilibres hormonaux causant des hyperglycémies chroniques : L’équilibre est assuré par des régulations hormonales (Insuline, glucagon, cortisol, adrénaline, hormone de croissance). En fonction des besoins des hormones sont soit activées soit inhibées pour assurer un état d’équilibre, leur mauvais fonctionnement va causer des déséquilibres. Son origine est multiple et il faut bien cibler la cause pour orienter le traitement. Par exemple suivant si c’est l’hormone qui est insuffisante, ou si c’est son récepteur qui a perdu en sensibilité, le traitement sera différent. A - Exploration des hyperglycémies chroniques : Dues à l’insuline : Peuvent être dues à : 1 - un manque d’insuline : soit partiel => diabète de type 2 soit total => diabète de type 1 2 – une résistance à l’insuline : insuline est là même en excès mais un manque de sensibilité des récepteurs à son action. Application clinique : La résistance à l’insuline s’observe chez le sujet obèse, car chez le sujet obèse il y a une baisse de l’adiponectine, une hormone qui augmente la sensibilité à l’insuline. Sa diminution cause donc une résistance. Devant une résistance à l’insuline et une demande en aliments plus haute que la normale (car certaines formes de l’obésité sont causées par et causent une augmentation de l’appétit) le pancréas doit fabriquer beaucoup plus d’insuline et s’épuise irréversiblement. Cependant si on arrive à convaincre le patient de baisser sa graisse péri-viscérale pour rétablir des niveaux normaux d’adiponectine le rétablissement est rapide et surprenant. Si le pancréas s’épuise un diabète permanent est installé. Au vu de la propriété anti-inflammatoire de l’adiponectine, les sujets obèses ont une prédisposition aux inflammations, facilitées par les contraintes physiques qu’induit leur poids. => Il faut régler l’obésité en urgence pour avoir un rétablissement miracle de la glycémie avant l’installation du diabète. Dues au Cortisol : Peuvent êtres dues à : 1 – Excès de sécrétion du cortisol par la corticosurrénale 2 – Excès d’apport de cortisol par traitement chronique à partir de corticoïdes 3 – Excès de glucagon : Glucagonome (tumeur des cellules alpha du pancréas) Application clinique :Diabète secondaire par traitement corticoïde L’hyperglycémie peut être de découverte fortuite ou à la suite d’une exploration de signes cliniques évocateurs : polyurie/polydipsie (surtout ces 2) /polyphagie/amaigrissement. B - Signes et types du diabète : Polyurie = beaucoup d’urines. Elle va causer la Polydipsie = soif sévère + absorption de liquides augmentée à cause des urines abondantes et pertes d’eau qui en découlent. Ces 2 signes sont caractéristiques du diabète qu’il soit insipide ou sucré. Les 2 types les plus importants du diabète sont : - Diabète insipide : Sans hyperglycémie, la polyurie vient d’un manque d’action de l’hormone antidiurétique qui limite le volume des urines et favorise la rétention d’eau. - uploads/Sante/ biochimie.pdf