Régulation métabolique Gènes, enzymes, hormones et nutriments
René Cacan
Ellipses
Avant-propos9
Partie 1
L'organisation des voies métaboliques
- Étude au niveau moléculaire
11
Chapitre 1. Le métabolisme est l'ensemble des réactions cataboliques
et anaboliques
13
1. Le métabolisme intermédiaire13
2. Le métabolisme du glycogène14
3. Le métabolisme du glucose16
4. Le métabolisme des acides gras19
5. Le cycle de Krebs24
6. Les signaux métaboliques26
Chapitre 2. Organisation thermodynamique des voies métaboliques
35
1. Enthalpie libre et évolution des réactions35
2. Variations d'enthalpie libre au cours de la glycolyse et de la gluconéogenèse41
3. Variations d'enthalpie libre au cours du cycle de Krebs49
Chapitre 3. Voies métaboliques et compartimentation cellulaire
55
1. Organisation du métabolisme du glycogène55
2. Organisation du métabolisme des acides gras58
3. Organisation du métabolisme du glucose61
Chapitre 4. Organisation spatiale des enzymes
67
1. Les enzymes non associées67
2. Les complexes multienzymatiques70
Partie 2
Régulation des activités enzymatiques
- Étude au niveau cellulaire
83
Chapitre 5. Régulation par le nombre d'enzymes
85
1. La vitesse d'une réaction enzymatique dépend de la quantité d'enzymes85
2. Régulation de la transcription89
3. Régulation de la traduction95
4. Contrôle de la dégradation des protéines99
Chapitre 6. Les isoenzymes et la régulation des flux métaboliques
111
1. Caractéristiques des isoenzymes de l'hexokinase111
2. Phosphorylation/déphosphorylation du glucose dans le foie114
3. Phosphorylation du glucose par l'hexokinase I
dans les tissus gluco-dépendants119
Chapitre 7. Enzymes allostériques et régulation métabolique
123
1. Propriétés des enzymes allostériques123
2. La régulation allostérique de la glycolyse134
3. La pyruvate carboxylase : contrôle allostérique
d'une réaction anaplérotique et de la gluconéogenèse138
Chapitre 8. Régulation par modifications covalentes
141
1. Principes généraux141
2. Régulation par phosphorylation143
3. Régulation par nucléotidylation148
4. Régulation par ADP-ribosylation153
5. Régulation par addition de N-acétyl glucosamine (0-GlcNAcylation)158
Chapitre 9. L'acétylCoA carboxylase :
un modèle d'étude de la régulation métabolique
165
1. Les isoformes de l'acétylCoA carboxylase165
2. La régulation transcriptionnelle167
3. La régulation allostérique et par modification covalente170
4. La régulation par polymérisation173
Partie 3
Mode d'action des hormones - Étude au niveau tissulaire
177
Chapitre 10. Les voies de signalisation cellulaires
179
1. Les signaux métaboliques extracellulaires179
2. Mécanismes de transduction du signal
des hormones à récepteurs membranaires182
3. La transduction du signal des hormones à récepteurs nucléaires199
Chapitre 11. Maintien de la glycémie et hormones couplées à l'AMPc
207
1. Les hormones couplées à la production intracellulaire d'AMPc207
2. La production du second messager210
3. La stimulation et redistribution de la PKA211
4. Les effets métaboliques213
5. Les effets membranaires (l'exemple du transport des acides aminés)218
6. Les effets transcriptionnels218
Chapitre 12. Effets hyperglycémiants des hormones couplées
à la voie inositol triphosphate-diacylglycérol
223
1. Les hormones hypertensives couplées à la production intracellulaire
d'inositol triphosphate223
2. La voie des phospho-inositides225
3. Mécanisme d'action de l'inositol triphosphate227
4. Mécanisme d'action du diacylglycérol235
Chapitre 13. Insuline : mode d'action et effets métaboliques
247
1. Structure et biosynthèse de l'insuline247
2. Effets métaboliques251
3. L'activation du récepteur de l'insuline252
4. Les effets membranaires : la stimulation du transport de glucose254
5. Les effets phospho-déphospho : mise en réserve des glucides
et des lipides et anabolisme protéique261
6. Les effets transcriptionnels266
7. Les effets de l'insuline sur le métabolisme des phospho-oligosaccharides :
vers de nouvelles voies de signalisation270
8. Le contrôle négatif du signal insulinique273
Chapitre 14. Effets métaboliques des glucocorticoïdes
277
1. Les hormones stéroïdes et les glucocorticoïdes277
2. Les effets physiologiques du cortisol282
3. Mode d'action du cortisol285
Partie 4
Régulation des flux métaboliques corporels
- Étude au niveau de l'organisme
297
Chapitre 15. Régulation des flux métaboliques interorganes par les
nutriments et les hormones
299
1. Les cycles interorganes299
2. La distribution des nutriments au cours de la période postprandiale307
3. L'utilisation séquentielle des réserves énergétiques lors du jeûne308
4. Coopération entre hormones et nutriments dans la régulation transcriptionnelle
des flux métaboliques312
Chapitre 16. L'AMPK et le contrôle
de l'homéostasie énergétique corporelle
327
1. Structure et régulation de l'AMP-activated protein kinase327
2. Rôle de l'AMPK dans le contrôle de l'homéostasie énergétique330
3. L'AMPK et la régulation hypothalamique de la prise alimentaire341
Bibliographie
345
Index
353