LES  GLUCIDES

Etapes Post-Intestinales, le Devenir des Oses 
Qu’ils soient d’origine complexe ou simple, au sortir de l’étape intestinale (via GLUT 2) 75 % des glucides sont sous forme de glucose, contre 15 % sous forme de fructose, les 10 % restant étant du galactose. Une fois les entérocytes traversés, les oses se jettent dans la veine porte qui les chemine jusqu’au foie (ils y pénètrent via les transporteurs membranaires GLUT 2). La proportion d’oses non-métabolisés hépatiquement sera libérée dans la circulation sanguine générale (toujours via GLUT 2), afin d’alimenter les cellules. Le système nerveux central (cerveau + moelle épinière) est le plus gros consommateur de glucose de notre organisme, il capte plus de la moitié du glucose libéré par le foie.

Sous leur forme libre, les oses ne peuvent être présents en grande quantité dans l’organisme car ils y développent de la pression osmotique : pression engendrée par un liquide, induit par la quantité d’éléments moléculaires qu’il contient. Ainsi, alors qu’une partie des oses sera captée par les cellules dans un but énergétique (processus glycolyse), une autre partie sera stockée par le foie et les muscles sous forme de macromolécules polymérisées appelées glycogène (processus glycogénogenèse). Ces dernières ont l’avantage d’engendrer peu de pression osmotique. Enfin, les oses peuvent également être capturés par les adipocytes (tissu adipeux) où ils seront transformés en acides gras via le processus lipogenèse, les glucides peuvent donc faire grossir.

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Le Devenir du Glucose
En transitant par le foie, le glucose va servir aux processus glycolyse et glycogénogénèse. Selon la surcharge hépatique en glucose, et la situation glycémique, une partie variable de glucose sera libérée dans la circulation sanguine générale. Le glucose plasmatique va ensuite pénétrer les cellules périphériques via les nombreux transporteurs membranaires GLUT, mais cette pénétration sera plus ou moins facilitée selon la cellule concernée : les muscles squelettiques et le tissu adipeux peuvent être suralimentés ou sous-alimentés en glucose en fonction des concentrations hormono-sanguines régulant la glycémie (paragraphe un peu plus bas dédié à ce sujet). En ce qui concerne le métabolisme du glucose (hépatique et extra-hépatique), voir l’article " La Glycolyse ".
Le Devenir du Fructose
En transitant par le foie, la majorité du fructose est phosphorylé en fructose-1-phosphate par les enzymes fructokinases présentes dans les hépatocytes. Le fructose-1-phosphate va ensuite se faire cliver par l’enzyme fructose-1-phosphate aldolase afin de donner naissance à deux trioses, le phosphodihydroxyacétone (PDHA) et le D-glycéraldéhyde, ce dernier deviendra ensuite du glycéraldéhyde-3-phosphate (G-3-P).
PDHA et G-3-P sont des sous-produits de la glycolyse, ils serviront donc de substrats énergétiques hépatique. En deuxième intention, Ils peuvent également alimenter la lipogenèse hépatique, mais aussi la néoglucogenèse : l’enzyme hépatique aldolase 1 opère un couplage de DHAP et deglycéraldéhyde-3-phosphate pour former du fructose-1,6-disphosphate (un des derniers produits de la néoglucogenèse), qui deviendra ensuite du fructose 6-phosphate, puis du G-6-P (effet réversible de l’enzyme glucose-6-phosphate isomérase). Selon les besoins de l’organisme, le G-6-P (Glucose-6-Phosphate) sera soit transformé en glucose (sous l’effet de l’enzyme glucose-6-phosphatase) afin d’aller rehausser la glycémie, ou soit entrera dans le cycle de la glycogénogénèse hépatique.

Le peu de fructose qui traverse le foie sans y être métabolisé (quand les fructokinases sont débordées), se retrouve dans le sang sous sa forme libre. Via les transporteurs non insulino-dépendants GLUT 2 et 5, il va pénétrer les cellules périphériques (muscles, adipocytes, reins, et globules rouges, principalement) afin d’y être phosphorylé en fructose-6-phosphate par l’enzyme hexokinase, et ainsi rejoindre la glycolyse. Dans les muscles, si le besoin d’énergie n’est pas pressant, une partie du fructose 6-phosphate servira à alimenter la glycogénogénèse, de par sa conversion en G-6-P réalisée grâce à la capacité réversible de l’enzyme glucose-6-phosphate isomérase (à noter cependant que les myocytes présentent une faible quantité de GLUT 5, et que l’hexokinase a une affinité bien moindre pour le fructose qu’elle ne l’a pour le glucose).
Le Devenir du Galactose
En transitant par le foie, le galactose est phosphorylé en galactose-1-phosphate par l’enzyme hépatique galactokinase. Sous l’effet de l’enzyme "Galactose-1-phosphate uridylyltransferase" (GALT), une molécule d’UDP-glucose interagit avec une molécule de galactose-1-phosphate, engendrant de l’UDP-galactose et du glucose-1-phosphate. Ce dernier pourra avoir plusieurs destinées : rentrer directement dans le processus glycogénogénèse hépatique, ou bien, être convertit en glucose-6-phosphate par l’enzyme phosphoglucomutase. Les molécules de G-6-P pourront ensuite alimenter la glycolyse hépatique, ou se faire hydrolyser par l’enzyme glucose-6-phosphatase, engendrant ainsi du glucose qui sera libéré dans le flux sanguin général.
Quant à l’UDP-galactose, il sera convertit en UDP-glucose par l’enzyme UDP-hexose 4-épimérase, qui pourra ainsi réalimenter le cycle de transformation du galactose-1-phosphate, ou alimenter le processus glycogénogénèse. L’UDP galactose servira également de substrat à de nombreuses biosynthèses : lactose, glycoprotéines, glycolipides, et glycosaminoglycanes.

Le peu de galactose qui traverse le foie sans y être métabolisé (quand les galactokinases sont débordées), se retrouve libéré dans le sang sous sa forme libre. Mais bien qu’il puisse pénétrer facilement les cellules périphériques (via les transporteurs non insulino-dépendants GLUT 1 et 2), ces dernières s’avèrent dépourvues d’enzymes galactokinases, et leurs hexokinases ont une très faible affinité avec le galactose. Ce dernier ne pourra donc pas directement servir de substrat énergétique aux cellules périphériques, il devra alors être récupéré par le foie pour y être métabolisé (une hyper-galactosémie s’avère d’ailleurs toxique pour l’organisme).