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Introduction et digestionLes glucides sont des biomolécules composées de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, de formule brute (CH₂O)n. Ils sont classés en oses simples (glucose, fructose) et en osides complexes (amidon, glycogène). La digestion transforme les polyosides en monosaccharides absorbables par l'intestin grêle. Le glucose, principal monosaccharide, est ensuite transporté dans le sang vers les cellules où il est oxydé pour produire de l'énergie. L'équation globale de l'oxydation du glucose résume ce processus : C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie (ATP).
📖 Définition
Glucides : biomolécules de formule (CH₂O)n, incluant oses et osides, source majeure d'énergie.
📢 Rappel
Les principaux monosaccharides sont le glucose, le fructose et le galactose.
💡 À retenir : Le glucose est le carburant universel des cellules.
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Voie cytosoliqueLa glycolyse se déroule dans le cytoplasme et dégrade le glucose (6C) en deux molécules de pyruvate (3C). Elle comporte 10 réactions enzymatiques réparties en deux phases : une phase d'investissement énergétique (consommation de 2 ATP) et une phase de remboursement (production de 4 ATP et 2 NADH). Le bilan net est donc de 2 ATP, 2 NADH et 2 pyruvates par glucose. Cette voie est anaérobie et constitue la première étape commune à la respiration cellulaire et aux fermentations.
📖 Définition
Glycolyse : voie métabolique cytosolique dégradant le glucose en pyruvate avec production d'ATP et de NADH.
⭐ À retenir
La glycolyse est anaérobie et se déroule dans le cytoplasme de toutes les cellules.
💡 À retenir : La glycolyse produit 2 ATP et 2 NADH par glucose.
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Mitochondrie et respirationEn aérobiose, le pyruvate entre dans la mitochondrie où il est converti en acétyl-CoA par le complexe pyruvate déshydrogénase. L'acétyl-CoA alimente le cycle de Krebs, une série de 8 réactions dans la matrice mitochondriale. Chaque tour de cycle produit 3 NADH, 1 FADH₂, 1 GTP et libère 2 CO₂. Les coenzymes réduits NADH et FADH₂ cèdent leurs électrons à la chaîne respiratoire, qui crée un gradient de protons pour synthétiser de l'ATP via l'ATP synthase (phosphorylation oxydative).
📖 Définition
Cycle de Krebs : série de réactions mitochondriales oxydant l'acétyl-CoA en CO₂ avec production de coenzymes réduits.
⭐ À retenir
Le cycle de Krebs a lieu dans la matrice mitochondriale et nécessite de l'oxygène indirectement via la chaîne respiratoire.
💡 À retenir : Le cycle de Krebs produit 3 NADH, 1 FADH₂ et 1 GTP par tour.
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Stockage et synthèseLe glucose en excès est stocké sous forme de glycogène dans le foie et les muscles (glycogénogenèse). En période de jeûne, le glycogène est dégradé en glucose (glycogénolyse) pour maintenir la glycémie. Lorsque les réserves de glycogène s'épuisent, le foie synthétise du glucose à partir de précurseurs non glucidiques comme le lactate, le glycérol ou les acides aminés : c'est la gluconéogenèse. Cette voie est quasi-inverse de la glycolyse mais contourne trois réactions irréversibles grâce à des enzymes spécifiques.
📖 Définition
Glycogénogenèse : synthèse de glycogène à partir du glucose.
📖 Définition
Glycogénolyse : dégradation du glycogène en glucose.
📖 Définition
Gluconéogenèse : synthèse de glucose à partir de précurseurs non glucidiques.
💡 À retenir : Le foie maintient la glycémie grâce à la glycogénolyse et la gluconéogenèse.