Partea 2 Glicemia și diabetul; Liceul SVT Pape Clément
Slideshow_Part3
Introducere: Pentru a ne satisface nevoile de energie și materiale, corpul nostru trebuie să aibă un nivel de glucoză din sânge sau glicemie, într-un interval îngust de valori în jurul valorii de 1 g/L. Această rată medie se menține în ciuda consumului și a aportului de glucoză foarte variabil în timpul zilei.
Va trebui să înțelegem mecanismele implicate în determinarea zahărului din sânge, precum și în reglementarea acestuia. În plus, pot exista cazuri patologice în care zahărul din sânge nu mai este reglementat; acestea sunt diabetul ale cărui caracteristici și origini le vom prezenta.
Capitolul 1: Reglarea glicemiei
I. Glicemia, dieta și digestia enzimatică
A. Sursă dietetică de glucoză
Glucoza este un zahăr simplu cu formula C 6 H 12 O 6. Este o moleculă esențială în organism, la nivel de energie (substrat principal pentru respirație, practic singurul utilizat în creier) și la nivel de sinteze moleculare.
Aprovizionarea cu glucoză în organism are loc în timpul digestiei: macromoleculele cu carbohidrați (de exemplu amidon) sunt hidrolizate în carbohidrați simpli, cum ar fi glucoza. A hidroliză poate fi definit ca o reacție chimică în care ruperea unei legături chimice are loc în prezența apei. Ca parte a digestiei, hidroliza are ca rezultat simplificarea moleculară: alimentele sunt reduse la molecule mai mici, substanțe nutritive.
B. Enzimele digestive și caracteristicile acestora
Enzimele digestive, cum ar fi amilaza, sunt implicate în digestie. Aceste enzime au proprietăți diferite care determină importanța funcțională a acestor molecule.
- cataliza enzimatică
Hidroliza spontană a amidonului este o reacție foarte lentă; este marcat accelerat în prezența amilazei. Este o enzimă, adică o moleculă proteică care acționează ca catalizatori (= acceleratori) ai unei reacții chimice. Enzimele sunt catalizatori biologici deoarece acționează în condiții optime, în general apropiate de cele ale celulelor vii (T ° = 40 ° C; pH = 7).
- structura enzimatică și specificitatea enzimatică
O enzimă are o structură spațială care îi definește forma, adică configurația. Această structură este determinată de lanțul de aminoacizi, deci de informații genetice care controlează plasarea aminoacizilor. În această structură, distingem în special site activ care corespunde locului de interacțiune dintre enzimă și substratul acesteia. În situl activ, există două zone: cea a legării cu substratul și cea care definește reacția catalizată de enzimă. Astfel, este la nivelul site-ului activ (și, prin urmare, al structurii sale) că specificitate dublă a unei enzime:
- specificitatea substratului: o enzimă catalizează doar reacția unui anumit substrat (sau posibil al unei familii de substraturi, cum ar fi amilaza care hidrolizează amidonul și glicogenul ale căror structuri moleculare sunt foarte similare).
- specificitatea acțiunii: o enzimă catalizează un singur tip de reacție (de exemplu, hidroliza pentru amidon)
- parametrii care controlează activitatea enzimatică
Sensibilitatea unei enzime la parametrii de mediu (T °; pH) este legată de efectele acestor parametri asupra structurii proteinei (acestea din urmă variind în funcție de T ° sau pH). În plus, o mutație genetică, prin modificarea secvenței de aminoacizi, poate avea și o influență asupra structurii și, prin urmare, asupra activității unei enzime. Viteza unei reacții enzimatice depinde și de concentrația substratului și a enzimei.
- Etapa s a unei reacții enzimatice
Acțiunea enzimatică se desfășoară în mai multe etape, care pot fi rezumate după cum urmează:
(1) E + → (2) E → (3) P + E
1: enzimă și substrat izolate
2: Asociere E + S: formarea unui complex ES
3: formarea unuia sau mai multor produse și eliberarea enzimei
Astfel, conform acestui model, enzima este neschimbată la sfârșitul reacției. Reacțiile enzimatice se desfășoară diferit și în special cu viteze diferite, în funcție de condițiile T ° și pH și în funcție de concentrațiile respective de S și E
II. Organe și mecanisme de reglare glicemică
Glicemia, nivelul glicemiei din sânge, are o valoare care oscilează în mod natural în jurul valorii de referință, care este 1 g/L. Menținerea glicemiei în jurul valorii de bază este un semn și o stare de sănătate bună. În ciuda neregularității aporturilor de glucoză și a fazelor de consum, nivelul zahărului din sânge variază foarte puțin; aceasta mărturisește mecanismele de reglementare.
A. Organele efectoare în reglarea zahărului din sânge
Diferite organe sunt implicate în reglarea zahărului din sânge; aceste organe, cunoscute sub numele de efectoare, permit reglarea prin stocare sau dimpotrivă prin eliberarea de glucoză:
- stocarea glucozei este produs de ficat și mușchi sub formă de molecule de glicogen și în țesutul adipos sub formă de molecule de trigliceride (lipide).