Fiche 142. La néoglucogenèse

Certains types cellulaires ont un besoin absolu en glucose (cerveau, rétine, cellules sanguines, muscle en contraction rapide et, dans une mesure moindre, médullaire rénale). L’organisme doit maintenir une glycémie suffisante pour couvrir leur apport en glucose à distance des repas. Du glucose est ainsi régénéré principalement par le foie à partir des réserves glucidiques (glycogénolyse) et non glucidiques (gluconéogenèse ou néoglucogenèse) de l’organisme. Cette dernière repose notamment sur la conversion du pyruvate, du lactate, du glycérol et de divers acides aminés (dits gluconéogéniques) en glucose.
La néoglucogenèse à partir de pyruvate (figures 1 et 2 de cette fiche) sollicite l’activité réversible de 7 des 10 étapes (9, 8, 7, 6, 5, 4 et 2) de la voie d’Embden-Meyerhof-Parnas (fiche 130, figure 1). Les trois autres réactions, étapes irréversibles de la glycolyse, nécessitent pour la néoglucogenèse l’intervention d’enzymes différentes des enzymes glycolytiques. D’abord, la conversion du pyruvate en phosphoénolpyruvate (inverse de la réaction catalysée par la pyruvate kinase) requiert deux étapes. La pyruvate carboxylase mitochondriale convertit le pyruvate en oxaloacétate, utilise la biotine (Vitamine H ou B8) comme cofacteur (pour fixer le CO2 et le transférer sur le pyruvate) et de l’ATP. L’oxaloacétate exporté vers le cytoplasme (via la navette malate/malate déshydrogénases) est décarboxylé par la phosphoénolpyruvate carboxykinase (PEPCK) en transférant le lien phosphate d’un GTP pour former le phosphoénolpyruvate (PEP)…