Glycogénolyse musculaire (Résolu)

[hellboy]

Bonjour,

Je ne comprends pas très bien un passage de la glycogénolyse musculaire On dit que la régulation covalente prédomine, en activant la GP grâce au Ca++, sauf que je pensais que s'il y avait du Ca++, la Phosphorylase Kinase serait partiellement active, et qu'elle phosphorylerait la GP, et du coup on aurait une forme phosphorylée..

De plus, la régulation de la PK par le Ca++ est-elle covalente ou allostérique ?

Je suis un peu embrouillé :s ! Merci de votre aide !

[Ludi]

Coucou

Alors je vais te dire sincèrement je n'ai rien compris à ta première question x) mais je vais essayer de te faire un topo qui je pense va soulever les problèmes (si je dis pas de bêtises ><)

Donc on part du début du début du début LOL :

Je suis en post-absorptive, je crève la dale j'ai besoin de glucose (=sucre). Donc je fais ma glycogénolyse pour passer du glycogène à mon glucose.

Je vais donc lors de cette glycogénolyse (foie et muscle confondu) partir d'une hormone HYPERglycémiante vue que je suis en HYPOglycémie. Cette hormone sera soit le glucagon (au niveau du foie) soit l'adrénaline (au niveau du muscle car JAMAIS DE GLUCAGON DANS LE MUSCLE).

Première réaction de la glycogénolyse = GP !!!

GP peut être activée de 2 facons : soit de facon covalente (cad par phosphorylation) soit de facon allostérique (cad passer d'un état T à un état R)

Comment ?

Premièrement notre hormone vient se fixer sur son récepteur ce qui va activer les sous-sites catalytiques de la PKA.
Une fois la PKA activée elle va activer de manière covalente la PK (en ajoutant un phosphate sur la sous-unité alpha ou béta)...MAIS ATTENTION ICI PK EST PARTIELLEMENT ACTIVE DONC AUCUNE ACTIVATION DE GP.

Il faut quoi ? Il faut que le Ca2+ au niveau du muscle viennent s'ajouter à la calmoduline (sous-unité delta).

Après cela PK est active et va phosphoryler GP...donc activation de facon covalente.

BASE POSEES !!!

La GP peut être active de deux autres manières différentes selon l'endroit où elle est :

- dans le muscle, de manière allostérique, elle peut-être activée grâce à l'AMP et au Ca2+. Elle peut de même être inactivée de manière allostérique via l'ATP et le G6P.

dans le muscle on a pas de glucagon, et on est pas tout le temps sous adrénaline (sinon on serait foutu mdr) du coup on verra plus la facon allostérique que covalente..

- dans le foie c'est l'inverse, on a que des récepteurs au glucagon donc on va utiliser la façon covalente.

Je pense avoir répondu à tes deux questions en même temps qui est :

- dans la glycogénolyse musculaire, la régulation allostérique prime !
- la fixation (régulation est un mot un peu faux ici car tu verras dans la bioch que les régulations sont souvent les voies antagonistes = inverses ) du Ca2+ n'est ni covalente ni allostérique c'est juste une fixation, un ajout. C'est ensuite quand la PK est active qu'on aura une régulation covalente car elle va phosphoryler la GP

Petit bonus pour comprendre une régulation :

PP1 est une des régulation de la glycogénolyse.

PP1 (en post-prandial) activée donc par l'insuline en absence de l'inhibiteur I (car on est en HYPERglycémie et que l'insuline est une hormone HYPOglycémiante) va déphosphoryler la GP et la PK = inhibition de la glycogénolyse mais déphosphoryler la GS qui devient active = activation glycogénogénèse.

Voilou si t'as un pb avec mon explication dis-moi

Bisous !!!!

[hellboy]

Merci énormément de ta réponse !

Juste, tu dis :

MAIS ATTENTION ICI PK EST PARTIELLEMENT ACTIVE DONC AUCUNE ACTIVATION DE GP.

Je croyais que même si elle n'était phosphorylée que sur une s.u, ou qu'il n'y avait que du Ca++ , la PK pouvait quand meme activer GP :/ Sinon ac voudrait dire que l'enzyme ne marcherait jamais dans le foie vu qu'il n'y a pas de Ca++ non ?

Parce qu'en fait, ma question de base (qui était assez mal formulée lol) c'était que justement, si on a du Ca++ a un moment donné dans la cellule, comment ca se fait que y'ait pas autant de régulation covalente qu'allostérique ? C'est à dire, d'une part le calcium qui active GP allostériquement, et d'autre part, le calcium qui active la PK qui active GP

En tout cas merci mille fois !

[Ludi]

Merci énormément de ta réponse !

Juste, tu dis :

MAIS ATTENTION ICI PK EST PARTIELLEMENT ACTIVE DONC AUCUNE ACTIVATION DE GP.

Je croyais que même si elle n'était phosphorylée que sur une s.u, ou qu'il n'y avait que du Ca++ , la PK pouvait quand meme activer GP :/ Sinon ac voudrait dire que l'enzyme ne marcherait jamais dans le foie vu qu'il n'y a pas de Ca++ non ?

Parce qu'en fait, ma question de base (qui était assez mal formulée lol) c'était que justement, si on a du Ca++ a un moment donné dans la cellule, comment ca se fait que y'ait pas autant de régulation covalente qu'allostérique ? C'est à dire, d'une part le calcium qui active GP allostériquement, et d'autre part, le calcium qui active la PK qui active GP

En tout cas merci mille fois !

OUPS

Tu as raison j'ai omis un détail >< dans le muscle UNIQUEMENT si tu n'as pas de Ca2+ en + que la phosphorylation sur alpha ou beta, PK sera partiellement active sinon dans le foie tu as raison si tu as que la phosphorylation c'est good pas besoin de Ca2+ bravo

Apres ta deuxieme question je comprends à moitié mdrrrr (je suis nulleuuuuh :p) mais de ce que je comprends je dirai non on n'a pas autant de ca et de l'autre car on active pas notre foie en même temps que notre muscle à chaque fois.
Par exemple t'es en P1 tu ne bouges pas tu fais ta larve et beh t'auras pas d'adrénaline donc du coup ca va passer via le glucagon donc dans ton foie et tu auras ta GP activé par ta PK sans besoin de Ca2+.
A l'inverse t'es en fac de sport, tu bouges tout le temps :p beh t'auras de l'adrénaline donc tu passeras aussi par le muscle et tu auras besoin du Ca2+ mais y'a aucune équivalence....du moins je pense pas. A vrai dire je me suis jamais posée la question et je ne pense pas qu'il faille se casser la tête là-dessus ><

voilou

Bisous grand diablotin rouge :p

[Alistair]

Slt à vous deux !

Ludi attention, il y a des petites erreurs ! Je vais vous ré-expliquez ça !

Tout d'abord, la Glycolyse musculaire ne se fait que dans une seule condition : L'effort !
En phase PA, certes il faut maintenir la Glycémie à sa valeur normale, mais c'est le foie qui s'en occupe ! Le muscle au repos lui va utiliser les AG comme substrats et ne fait pas de Glycogénolyse ! Donc ne parlons pas en terme de période alimentaire mais en terme d'activité physique puisque la question posée porte sur la muscle.

Tu commences un effort physique (ex : un footing) tes muscles ont besoin d'un substrat énergétique valable. Ce substrat n'est pas les AG car leur catabolisme consomme trop d'O2, le muscle leur préfère le Glucose.

Chronologiquement et en fonction de la durée/intensité de l'effort :
1) le taux d'AMP (issu de la voie anaérobie alactique et plus précisément l'Adénylate Kinase) et de Calcium (nécessaire à la cntraction) augmentent ! Activation Allostérique de la GP Début de la Glycogénolyse
2) le Ca va se fixer sur la Calmoduline de la PK, ce qui l'active partiellement... Partiellement certes mais activée quand même !!! Donc la PK commence à phosphoryler des GP mais elle le fait peu et lentement faible importance mais il en résulte quand même un petit coup de pouce à la glycogénolyse
3) le footing commence à devenir long ou tu te tape un sprint... Tes glandes surrénales vont sécréter de l'Adrénaline (hormone hyperglycémiante du stress)... Il y a activation de la PKA musculaire (via l'AMPc) qui active de manière covalente la PK. La PK est désormais en présence de Ca et phosphorylée elle est totalement active ! elle phosphoryle bcp plus de GP (activation covalente) accéleration de la Glycogénolyse musculaire (normal, les besoins augmentent^^)
4) Si l'effort dure trop tu vas avoir en plus de la Glycogénolyse musculaire, une Glycogénolyse hépatique PUIS si l'effort est vrmt long, une Néoglucogénèse hépatique . Tout cela est stmulée par l'Adrénaline (via l'AMPc) et à pour but d'augmenter la glycémie et donc la captation de glucose pas les muscles.

Parallèlement à tout ce catabolisme glucidique, tu vas avoir stimulation de la lipolyse adipocytaire libération d'AG utilisables par le muscle : le muscle va progressivement passer d'un catabolisme glucidique à un catabolisme lipidique. C'est logique car si le muscle à l'effort ne dépendait que du glucose, ça deviendrait génant pour le cerveau et les GR ! Donc quand l'effort dure trop, on passe sur un catabolisme des AG pour préserver les réserves de Glucose !

Pourquoi la régulation de la Glycogénolyse musculaire est-elle surtout covalente ?
Eh bien puisqu'elle ne sert qu'à l'effort, ce sont les signes de l'effort qui l'active : l'AMP (signe du manque d'énergie) et le Ca (signe de la contraction musculaire)... La régulation covalente (fixation de phosphates sur les enzymes) est liée à l'action d'hormones et n'est là que pour aider/booster la régulation covalente en cas de besoin !
Dans le foie, puisque c'est la glycémie qui décide de la stimulation ou non de la glycogénolyse, ce sont les hormones/marqueurs de la glycémie qui ont le rôle prépondérant : l'insuline et le glucagon, via des régulation covalentes !

Pour répondre précisément à tes 2 questions :
1) Tu as raison : comme je te l'ai dit, s'il n'ya que du Ca, PK est partiellement active et phosphoryle/active quelques GP mais c'est d'importance très faible
La régulation covalente importante à lieu en présence d'adrénaline si l'effort est long/intense.

2) Le Calcium est plutôt à considérer comme un effecteur allostérique ! Une régulation covalente c'est une régulation par fixation covalente de groupement phosphate uniquement (en PAES du moins...) en réponse à la fixation d'hormones. Lorsque ce sont des molécules présentes dans la cellules qui se fixes par des liaisons non covalente à une enzyme, ce sont des régulations allostériques (en général).
Mant si tu veux tout savoir, le Ca est un peu particulier, ce n'est pas vrmt un effecteur allostérique, c'est un amplificateur... Il se fixe de manière non covalente à la Calmoduline de la PK ou à la GP et facilite l'action des activateurs allostériques (ex : l'AMP pour la GP). Le Ca a une action synergique vis à vis des activateurs allostériques si tu veux (il va dans le sens même sens, facilite leur action)

N'hésitez pas si vous voulez des précisions !
Bon courage et bonne rentrée

[Alistair]

Slt à vous deux !

Ludi attention, il y a des petites erreurs ! Je vais vous ré-expliquez ça !

Tout d'abord, la Glycolyse musculaire ne se fait que dans une seule condition : L'effort !
En phase PA, certes il faut maintenir la Glycémie à sa valeur normale, mais c'est le foie qui s'en occupe ! Le muscle au repos lui va utiliser les AG comme substrats et ne fait pas de Glycogénolyse ! Donc ne parlons pas en terme de période alimentaire mais en terme d'activité physique puisque la question posée porte sur la muscle.

Tu commences un effort physique (ex : un footing) tes muscles ont besoin d'un substrat énergétique valable. Ce substrat n'est pas les AG car leur catabolisme consomme trop d'O2, le muscle leur préfère le Glucose.

Chronologiquement et en fonction de la durée/intensité de l'effort :
1) le taux d'AMP (issu de la voie anaérobie alactique et plus précisément l'Adénylate Kinase) et de Calcium (nécessaire à la cntraction) augmentent ! Activation Allostérique de la GP Début de la Glycogénolyse
2) le Ca va se fixer sur la Calmoduline de la PK, ce qui l'active partiellement... Partiellement certes mais activée quand même !!! Donc la PK commence à phosphoryler des GP mais elle le fait peu et lentement faible importance mais il en résulte quand même un petit coup de pouce à la glycogénolyse
3) le footing commence à devenir long ou tu te tape un sprint... Tes glandes surrénales vont sécréter de l'Adrénaline (hormone hyperglycémiante du stress)... Il y a activation de la PKA musculaire (via l'AMPc) qui active de manière covalente la PK. La PK est désormais en présence de Ca et phosphorylée elle est totalement active ! elle phosphoryle bcp plus de GP (activation covalente) accéleration de la Glycogénolyse musculaire (normal, les besoins augmentent^^)
4) Si l'effort dure trop tu vas avoir en plus de la Glycogénolyse musculaire, une Glycogénolyse hépatique PUIS si l'effort est vrmt long, une Néoglucogénèse hépatique . Tout cela est stmulée par l'Adrénaline (via l'AMPc) et à pour but d'augmenter la glycémie et donc la captation de glucose pas les muscles.

Parallèlement à tout ce catabolisme glucidique, tu vas avoir stimulation de la lipolyse adipocytaire libération d'AG utilisables par le muscle : le muscle va progressivement passer d'un catabolisme glucidique à un catabolisme lipidique. C'est logique car si le muscle à l'effort ne dépendait que du glucose, ça deviendrait génant pour le cerveau et les GR ! Donc quand l'effort dure trop, on passe sur un catabolisme des AG pour préserver les réserves de Glucose !

Pourquoi la régulation de la Glycogénolyse musculaire est-elle surtout allostérique ?
Eh bien puisqu'elle ne sert qu'à l'effort, ce sont les signes de l'effort qui l'active : l'AMP (signe du manque d'énergie) et le Ca (signe de la contraction musculaire)... La régulation covalente (fixation de phosphates sur les enzymes) est liée à l'action d'hormones et n'est là que pour aider/booster la régulation covalente en cas de besoin !
Dans le foie, puisque c'est la glycémie qui décide de la stimulation ou non de la glycogénolyse, ce sont les hormones/marqueurs de la glycémie qui ont le rôle prépondérant : l'insuline et le glucagon, via des régulation covalentes !

Pour répondre précisément à tes 2 questions :
1) Tu as raison : comme je te l'ai dit, s'il n'ya que du Ca, PK est partiellement active et phosphoryle/active quelques GP mais c'est d'importance très faible
La régulation covalente importante à lieu en présence d'adrénaline si l'effort est long/intense.

2) Le Calcium est plutôt à considérer comme un effecteur allostérique ! Une régulation covalente c'est une régulation par fixation covalente de groupement phosphate uniquement (en PAES du moins...) en réponse à la fixation d'hormones. Lorsque ce sont des molécules présentes dans la cellules qui se fixes par des liaisons non covalente à une enzyme, ce sont des régulations allostériques (en général).
Mnt si tu veux tout savoir, le Ca est un peu particulier, ce n'est pas vrmt un effecteur allostérique, c'est un amplificateur... Il se fixe de manière non covalente à la Calmoduline de la PK ou à la GP et facilite l'action des activateurs allostériques (ex : l'AMP pour la GP). Le Ca a une action synergique vis à vis des activateurs allostériques si tu veux (il va dans le sens même sens, facilite leur action)

N'hésitez pas si vous voulez des précisions !
Bon courage et bonne rentrée

[Ludi]

Hey Alistair,

Merci de la correction mais je ne comprends pas pk c'est plutôt covalent dans le muscle alors que comme dit dans ta réponse on utilise l'AMP et le Ca2+ donc pk pas allostérique ?

Après j'ai tout compris, mais c'est vrai que Giudi est assez carré dans ses cours du coup j'avais pas compris que malgré le partiellement GP était activée, je pensais qu'elle ne l'était pas du tout merci

Bisous

[Alistair]

Oui bien sûr, je voulais dire "allostérique" ! comme quoi, on fait tous des lapsus ^^J'édite pour pas que les autres PAES voient cette horreur !!!

Je suis en train de vous concocter une fiche sur le muscle et une sur le foie pour que les secrets sur ces deux organes s'envolent à jamais !
Bon courage !

[hellboy]

Alors là, comment vous dire... c'est parfait !! Un IMMENSE merci !! J'ai tout compris grâce a vous

[Ludi]

Oui bien sûr, je voulais dire "allostérique" ! comme quoi, on fait tous des lapsus ^^J'édite pour pas que les autres PAES voient cette horreur !!!

Bouuuuh c'est pas beau ça !!!!! (je te taquine mon héros de la bioch :p)

Je suis en train de vous concocter une fiche sur le muscle et une sur le foie pour que les secrets sur ces deux organes s'envolent à jamais !
Bon courage !

Ca c'est chouette

Merciiii

Alors là, comment vous dire... c'est parfait !! Un IMMENSE merci !! J'ai tout compris grâce a vous

De rien mais surtout merci à Alistair

[Alistair]

De rien, c'est mon job
La bioch c'est totalement génial quand on comprend bien les mécanismes

[hellboy]

Mais merci à toi aussi Ludi, tu as quand meme pris de temps pour me répondre, c'est vraiment gentil !

Ahh génial des fiches et tout ! Décidément vous êtes braiments super les tuteurs !