Différence entre la glycolyse et la gluconéogenèse

Différence principale - Glycolyse vs Gluconéogenèse

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

Cet article se penche sur, 

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

Quelle est la glycolyse

L'ensemble des réactions qui convertissent le glucose en deux molécules de pyruvate est appelé 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 seconde phosphorylation. En convertissant le glucose en 1,6-bisphosphate de fructose, la cellule atteint deux objectifs. Le glucose est piégé à l'intérieur de la cellule et converti en un composé qui peut être facilement scindé en trois unités de carbone. Au cours de la deuxième étape, le 1,6-bispphosphate de fructose est scindé 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, en recueillant l'ATP. La réaction nette de la glycolyse est indiquée ci-dessous.

Glucose + 2Pje + 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 permettant de produire de l'ATP. L'ATP alimente presque tous les processus cellulaires. Certaines cellules telles que les cellules cérébrales et les cellules musculaires ont besoin de plus d'énergie que les cellules normales pour s'acquitter de leurs fonctions. Par conséquent, ils ont besoin de plus de glucose que les autres cellules.

Quelle est la gluconéogenèse

La gluconéogenèse 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 pendant la glycolyse sont ignorées par quatre nouvelles réactions. Le pyruvate dans les mitochondries est carboxylé en oxaloacétate par deux des nouvelles réactions susmentionnées. 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 gluconéogenèse se produit dans le foie en utilisant du lactate et de l'alanine comme matière première. Ces matières premières sont formées par les muscles squelettiques actifs par pyruvate. L'ensemble des réactions impliquées dans la gluconéogenèse est présenté dans Figure 2.

Figure 2: Gluconéogenèse

La gluconéogenèse est régulée réciproquement par la glycolyse. Lorsqu'une voie est très active, l'autre voie est inhibée. Les principaux points de contrôle 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, également présente à des niveaux élevés. Les deux enzymes, pyruvate kinase et 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 appelé glycolyse..

Gluconéogenèse: La gluconéogenèse est la production de glucose sous forme 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.

Gluconéogenèse: La matière première de la gluconéogenèse est le lactate, des acides aminés comme l'alanine et le glycérol.

Occurrence

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

Gluconéogenèse: La gluconéogenèse survient à la fois dans les mitochondries et le cytoplasme.

Dans les tissus

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

Gluconéogenèse: La gluconéogenèse survient dans le foie et les reins.

Métabolisme

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

Gluconéogenèse: La gluconéogenèse est un processus anabolique dans lequel les deux molécules de pyruvate sont réunies pour former une molécule de glucose..

Utilisation de l'énergie

Glycolyse: La glycolyse est une réaction exergonique au cours de laquelle deux ATP sont produits..

Gluconéogenèse: La gluconéogenèse est une réaction énergégique dans laquelle six ATP sont utilisés par molécule de glucose..

Correspondance

Glycolyse: La glycolyse se produit à travers dix réactions.

Gluconéogenèse: Les deux réactions essentiellement irréversibles dans la voie glycolytique sont contournées par quatre nouvelles réactions dans la gluconéogenèse.

Étape de limitation du taux

Glycolyse: Les enzymes impliquées dans les étapes limitant le débit sont l’hexokinase, la phosphofructokinase et la pyruvate kinase..

Gluconéogenèse: 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, consistant à décomposer le glucose à six atomes de carbone 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. Au cours de la famine, la glycémie diminue et le foie et les reins commencent à produire du glucose à partir de dérivés non glucidiques tels que les acides aminés, le glycérol et le lactate, selon un processus appelé gluconéogenèse. La gluconéogenèse et la glycolyse sont des événements régulés de manière réciproque en maintenant un taux de glucose constant dans le sang. La principale différence entre la glycolyse et la gluconéogenèse réside dans les types de métabolisme dans l'organisme..

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

Courtoisie d'image:
1. GlycolysiscompleteLabelled ”par Rozzychan - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. “Gluconeogenesis pathway” de Unused0026 sur Wikipedia anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia