spé term flux glucose thème 3.2.3

thème 3.2.3- Spécialité SVT terminale

Le contrôle des flux de glucose, source essentielle d'énergie des cellules musculaires.

cours

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

2.2- L'insuline.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

La glycémie est la quantité de glucose dans le sang en g.l-1

Le glucose est la molécule qui fournit l'énergie nécessaire aux réactions de la cellule.

exemples: contraction musculaire- synthèses cellulaires...

Le glucose permet la production d'ATP par respiration ou fermentation.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

L'ATP ne se conserve pas et ne se stocke pas:

le glucose

circulation

permet la synthèse d'ATP

utilisé par les cellules pour leurs réactions métaboliques.

doit en permanence être à disposition des cellules

dans la cirdulation générale

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

Attention

Le glucose est toxique pour les cellules quand il est présent en trop grande concentration de façon chronique.

C'est pourquoi la glycémie doit être maintenue autour de sa valeur de consigne: 1g/L

Plan

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

2.2- L'insuline.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

Le glucose:

peut être métbolisé par toutes les cellules.

consommation initerrompue, continue et variable.

approvisonnement alimentaire discontinu et variable.

source d'énergie cellulaire

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

Le glucose est aussi le seul nutriment utilisable par les cellules nerveuses.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

si mauvaise régulation de la mobilisation

si mauvaise régulation du stockage.

organisme en hypoglycémie

organisme en hyperglycémie

VS

faim

soif permanante : polydipsie

pâleur

polyurie

fatigue

fatigue

vertiges

énervement

voir perte de connaissance

difficultés de concentration

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

le glucose:

passage du glucose dans la veine porte hépathique

modification du métabolisme des hépatocytes

la glycémie est maintenue autour de sa valeur de consigne: 1g/L par adaptation du métabolisme des hépatocytes à la concentration de glucose détectée dans la veine porte.

passage du glucose par le foie.

arriveée du système digestif par l'intestin grêle.

après un repas: stockage. en période de jeûn: libération

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

Entre les repas:

Après un repas et digestion:

Glycémie baisse

Glycémie augmente

Glycogénogènèse dans:

Glycogénolyse dans:

VS

les cellules hépatiques

les cellules hépatiques

les cellules musculaires

les cellules musculaires

lipogénèse dans:

libération dans la circulation générale:

les cellules adipeuses

les cellules hépatiques : oui

les cellules musculaires : non

Régulation à la baisse.

Régulation à la hausse.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

Entre les repas:

Après un repas et digestion:

Glycémie baisse

Glycémie augmente

Glycogénogènèse dans:

Glycogénolyse dans:

VS

les cellules hépatiques

les cellules hépatiques

les cellules musculaires

les cellules musculaires

lipogénèse dans:

libération dans la circulation générale:

les cellules adipeuses

les cellules hépatiques : oui

les cellules musculaires : non

Régulation à la baisse.

Régulation à la hausse.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

Le stockage

le tissu adipeux

Le foie

les muscles

Pensez à utiliser le vocabulaire à l'échelle cellulaire et moléculaire.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

Le stockage

glucose

gènes enzymes

Le foie

les muscles

glycogène

MOLECULE de glycogène

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

Le stockage

La glycogénogénèse

glucose

gènes enzymes

Le foie

les muscles

polymérisation du glucose en glycogène

glycogène

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

La glycogénogénèse

glucose

Insuline

gènes enzymes

ATP

glycogène

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

Glycogénogènèse dans:

Après un repas et digestion:

les cellules musculaires

lipogénèse dans:

les cellules hépatiques

les cellules adipeuses

Glycémie augmente

Régulation à la baisse.

VS

Entre les repas:

Glycémie baisse

Glycogénolyse dans:

les cellules hépatiques

les cellules musculaires

libération dans la circulation générale:

les cellules hépatiques : oui

les cellules musculaires : non

Régulation à la hausse.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

La mobilisation

Le foie

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

La glycogénolyse

La mobilisation

glucose

gènes enzymes

Le foie

glycogène

circulation sanguine générale

hydrolyse du glycogène

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

2.2- L'insuline.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

2.2- L'insuline.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

différenciation cellulaire: expression différentielle du patrimoine génétique

exocrine

enzymes digestives

différenciation cellulaire: expression différentielle du patrimoine génétique

Le pancréas

endocrine

hormones régulatrices de la glycémie

Insuline

Glucagon

hypoglycémiante

cellules alpha

hyperglycémiante

cellules beta

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

2.2- L'insuline.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.2- L'insuline.

protéine hormonale

Récepteurs membranaires spécifiques à la molécule d'insuline

cellules cibles: - foie - myocytes - adipocytes

L'insuline

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.2- L'insuline.

active l'expression de gènes codant pour les enzymes de la glycogénogénèse.

molécules membranaires transporteuses de glucose

active la lipogénèse des adipocytes

inhibe l'expression des gènes des enzymes de la glycogénolyse.

active sur les hépatocytes et les myocytes.

favorise l'entrée de glucose dans la cellule

Stockage du glucose.

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

2.2- L'insuline.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.3- Le glucagon.

protéine hormonale

Récepteurs membranaires spécifiques à la molécule de glucagon.

cellules cibles: - hépatocytes

Le glucagon

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.3- Le glucagon.

molécules membranaires transporteuses de glucose

léve de l'inhibition l'expression des gènes des enzymes de la glycogénolyse.

active sur les hépatocytes.

favorise la sortie de glucose dans la cellule

Mobilisation du glucose.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.3- Le glucagon.

Attention

Il est fondamental de distinguer les cellules musculaires striées des autres types de cellules musculaires.

Les hormones pancréatiques peuvent avoir des effets antagonitses selon la cellule considérée.

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.2- L'insuline.

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.4- La régulation hormonale.

Insuline

En hyperglycémie

Glucagon

Hormone HYPOglycémiante

sécrétée par les cellules beta

active sur les hépatocytes et les myocytes.

Stockage du glucose

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.4- La régulation hormonale.

En hypoglycémie:

Insuline

Glucagon

Hormone HYPERglycémiante

sécrétée par les cellules alpha

active sur les hépatocytes

Mobilisation du glucose

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.4- La régulation hormonale.

Les cellules alpha et beta des îlots de Langerhans émettent leurs messages en fonction de la glycémie.

Ces cellules sont des capteurs de la glycémie.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.4- La régulation hormonale.

Le message est codé en concentration de molécules aux effets antagonistes.

On parle de balance hormonale.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

2.4- La régulation hormonale.

Attention

Si la glycogénolyse ne produit aucun déchets toxiques pour l'organisme, ce n'est pas le cas de la lipolyse (mise en jeu après un jeûn plus long).

Production de corps cétoniques toxiques pour de nombreuses cellules.

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.2- L'insuline.

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

3. Les phénotypes diabétiques.

Symptômes

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

Diabète de type 1

Diabète de type 2

IMC > 25 surpoids

soif

faim permanente

IMC > 30 obésite

fatigue chronique

IMC faible

calcul et interprétation de l'IMC: ici

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.2- L'insuline.

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

3. Les phénotypes diabétiques.

3.2- Diabète de type I: insulino dépendant.

Type 1: causes

synthèse d'insuline insuffisante

destruction des cellules beta

glucose sanguin ne baisse pas.

réaction auto-immune (LT)

pas de glycogénogénèse

comparaison de pancréas: livre page 462

3. Les phénotypes diabétiques.

Type 1: traitements

3.2- Diabète de type I: insulino dépendant.

pratique sportive régulière et modérée.

injections d'insuline

avenir médical

contrôles rigoureux des apports en glycides et lipides

auto-contrôles réguliers de la glycémie.

la mesure du glucose: ici

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.2- L'insuline.

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

3. Les phénotypes diabétiques.

3.3- Diabète de type 2: non insulino dépendant.

Type 2: causes

synthèse d'insuline insuffisante

insulino résistance des cellules cibles.

action de l'environnement

puis baisse de la sécrétion d'insuline.

limite de la durée d'expression des gènes.

comparaison de pancréas: ici

hors programme

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/evolution/dossiers-thematiques/epigenetique/anomalies-genetiques-et-epigenetiques-dans-le-diabete-mody-4-et-le-diabete-de-type-2

3. Les phénotypes diabétiques.

Type 2: traitements

3.3- Diabète de type 2: non insulino dépendant.

action de principes actifs: synthèse insuline ou absorption intestinale.

activité physique régulière

grandes avancées actuellement.

sans injection d'insuline (à modérer)

contrôle stricte de l'alimentation.

comparaison de pancréas: ici

PLAN

3. Les phénotypes diabétiques.

2. Le pancréas est l'organe de régulation de la glycémie.

1. des flux de glucose dans l'organisme

1.1- définition de glycémie

2.1- Les ilôts de Langerhans.

3.1- Symptômes des 2 diabètes.

3.2- Diabète de type 1: insulinodépendant.

1.2- des apports discontinus: nécessité d'une régulation

2.2- L'insuline.

2.3- Le glucagon

1.3-organes de stockage et de libération du glucose

3.3- Diabète de type 2: non-insulinodépendant.

2.4- Régulation hormonale.

3.4- origines génétiques et environnementales.

3. Les phénotypes diabétiques.

génétique

3.4- origine génétique et environnement.

Type 1

Type 2

5% de risques si un des parents est diabètique 1.

30% si un parent atteint.

au moins 10 gènes différents

50% si 2 parents atteints.

VS

gène le plus impliqué: HLA sur le chromosome 6 variant DR3 et DR4

influence génétique plus complexe à établir.

environnement

3. Les phénotypes diabétiques.

3.4- origine génétique et environnement.

Type 1

Type 2

origine virale

mauvaise alimentation

facteurs nutritonnels

manque activité physique

VS

autres facteurs