Différence principale - glycolyse vs gluconéogenèse

La glycolyse et la gluconéogenèse sont deux processus métaboliques présents dans le métabolisme du glucose des cellules. La glycolyse est la première étape de la dégradation du glucose, où deux molécules de pyruvate sont produites. La glycolyse se produit dans le cytoplasme des cellules procaryotes et eucaryotes. La néoglucogenèse est la réaction inverse de la glycolyse, où deux molécules de pyruvate se réunissent pour former une molécule de glucose. Il se produit principalement dans le foie, stockant finalement le glucose sous forme de glycogène. Mais, la néoglucogenèse n'est pas la réaction miroir de la glycolyse. Les différence principale entre la gycolyse et la gluconéogenèse est que la glycolyse est impliquée dans le catabolisme du glucose tandis que la néoglucogenèse est impliquée dans l'anabolisme du glucose.

Cet article examine,

1. Qu'est-ce que la glycolyse – Processus, structure, fonction 2. Qu'est-ce que la néoglucogenèse – Processus, structure, fonction 3. Quelle est la différence entre la glycolyse et la gluconéogenèse

Qu'est-ce que la glycolyse

L'ensemble des réactions qui convertissent le glucose en deux molécules de pyruvate est connu sous le nom de glycolyse. La glycolyse est composée de dix réactions qui se produisent dans le cytoplasme. L'ensemble du processus peut être divisé en trois étapes. Au cours de la première étape, le glucose est converti en fructose 1, 6-bisphosphate par phosphorylation, isomérisation et deuxième phosphorylation. En convertissant le glucose en fructose 1, 6-bisphosphate, deux objectifs sont atteints par la cellule. Le glucose est piégé à l'intérieur de la cellule et converti en un composé, qui peut être facilement clivé en trois unités de carbone. Au cours de la deuxième étape, le fructose 1, 6-bispphosphate est clivé en trois fragments de carbone, qui sont facilement interconvertibles. Au cours de la troisième étape, trois fragments de carbone sont oxydés en deux molécules de pyruvate, récoltant l'ATP. La réaction nette de la glycolyse est indiquée ci-dessous.

Glucose + 2P i + 2ADP + 2NAD → 2 Pyruvate + 2ATP + 2NADH + 2H⁺ + 2H₂O

Le glucose est la principale source d'énergie pour presque toutes les formes de vie sur terre. La glycolyse est la première étape du catabolisme du glucose, généralement appelée respiration cellulaire, où la cellule décompose le glucose par une série de réactions afin de produire de l'ATP. L'ATP alimente presque tous les processus cellulaires. Certaines cellules comme les cellules du cerveau et les cellules musculaires ont besoin de plus d'énergie que les cellules normales pour remplir leurs fonctions. Par conséquent, elles nécessitent plus de glucose que les autres cellules.

Qu'est-ce que la néoglucogenèse

La néoglucogenèse est la production de glucose à partir de sources non glucidiques telles que le glycérol, les acides aminés et le lactate. La conversion du pyruvate en glucose est à peu près la même que l'inverse de la glycolyse. Mais, les trois réactions qui donnent l'irréversibilité essentielle lors de la glycolyse sont contournées par quatre nouvelles réactions. Le pyruvate dans les mitochondries est carboxylé en oxaloacétate par deux des nouvelles réactions mentionnées ci-dessus. L'oxaloacétate est décarboxylé et phosphorylé en phosphoénolpyruvate dans le cytoplasme par les deux autres nouvelles réactions. L'autre différence entre la glycolyse et la gluconéogenèse est l'hydrolyse du glucose 6-phosphate ainsi que du fructose 1, 6-bisphosphate. La néoglucogenèse se produit dans le foie en utilisant le lactate et l'alanine comme matières premières. Ces matières premières sont formées par les muscles squelettiques actifs par le pyruvate. L'ensemble des réactions impliquées dans la néoglucogenèse est montré dans la figure 2.

Figure 2: Gluconéogenèse

La néoglucogenèse est régulée réciproquement par la glycolyse. Lorsqu'une voie est très active, l'autre voie est inhibée. Les points de contrôle clés sont les étapes régulées par les enzymes fructose 1, 6-bisphosphatase et phosphofructokinase. Lorsque le glucose est abondant, la glycolyse est activée par la molécule signal, le fructose 2, 6-bisphosphate, qui se trouve également à des niveaux élevés. Les deux enzymes, la pyruvate kinase et la pyruvate carboxylase sont également régulées. La régulation allostérique et la phosphorylation réversible sont également impliquées dans la régulation.

Différence entre la glycolyse et la gluconéogenèse

Définition

Glycolyse: L'ensemble des réactions qui convertissent le glucose en deux molécules de pyruvate est connu sous le nom de glycolyse.

Gluconogenèse: La néoglucogenèse est la production de glucose à partir de sources non glucidiques telles que le glycérol, les acides aminés et le lactate.

Matières premières

Glycolyse: La matière première de la glycolyse est le glucose.

Gluconogenèse: Les matières premières de la néoglucogenèse sont le lactate, des acides aminés comme l'alanine et le glycérol.

Occurrence

Glycolyse: La glycolyse se produit dans le cytoplasme de toutes les cellules.

Néoglucogenèse: La néoglucogenèse se produit à la fois dans les mitochondries et dans le cytoplasme.

Dans les tissus

Glycolyse: La glycolyse se produit dans presque toutes les cellules du corps.

Néoglucogenèse: La néoglucogenèse se produit dans le foie et les reins.

Métabolisme

Glycolyse: La glycolyse est un processus catabolique, où les molécules de glucose sont décomposées en deux molécules de pyruvate.

Néoglucogenèse: La néoglucogenèse est un processus anabolique, où les deux molécules de pyruvate sont réunies pour former une molécule de glucose.

Utilisation de l'énergie

Glycolyse: La glycolyse est une réaction exergonique où deux ATP sont produits.

Gluconogenèse: La néoglucogenèse est une réaction endergonique dans laquelle six ATP sont utilisés pour une molécule de glucose.

Correspondance

Glycolyse: La glycolyse se produit à travers dix réactions.

Néoglucogenèse: Les deux réactions essentiellement irréversibles de la voie glycolytique sont contournées par quatre nouvelles réactions de la néoglucogenèse.

Étape de limitation de débit

Glycolyse: Les enzymes impliquées dans les étapes limitantes sont l'hexokinase, la phosphofructokinase et la pyruvate kinase.

Néoglucogenèse: Les enzymes impliquées dans les étapes limitantes sont la pyruvate carboxylase, la phosphoénolpyruvate carboxykinase, la fructose 1, 2-bisphosphatase, la glucose 6-phosphate phosphatase.

Conclusion

La glycolyse et la gluconéogenèse sont deux processus impliqués dans le métabolisme du glucose. Le glucose est la source d'énergie de presque toutes les formes de vie sur terre. Le glucose est décomposé afin de générer de l'énergie sous forme d'ATP au cours du processus appelé respiration cellulaire. La glycolyse est la première étape de la respiration cellulaire, décomposant six carbones de glucose en deux molécules de pyruvate portant chacune trois atomes de carbone. La glycolyse se produit dans le cytoplasme de presque toutes les cellules du corps. Pendant la famine, la glycémie diminue et le foie et les reins commencent à produire du glucose à partir de dérivés non glucidiques comme les acides aminés, le glycérol et le lactate, dans un processus appelé gluconéogenèse. La néoglucogenèse et la glycolyse sont des événements régulés réciproquement en maintenant un niveau constant de glucose dans le sang. La principale différence entre la glycolyse et la gluconéogenèse réside dans leurs types de métabolisme dans le corps.

Référence:1. Berg, Jeremy M. "La glycolyse est une voie de conversion d'énergie dans de nombreux organismes." Biochimie. 5e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 06 avril 2017. 2. Berg, Jeremy M. « Résumé ». Biochimie. 5e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 06 avr. 2017.

Courtoisie d'image: 1. GlycolysiscompleteLabelled »Par Rozzychan - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia2. «Voie de la néoglucogenèse» par Unused0026 sur Wikipedia anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia