Métabolisme du fructose et du galactose

Objectifs
Introduction
Métabolisme du fructose
1- Source alimentaire du fructose
2- Phosphorylation du fructose
3- Clivage du fructose 1-
4- Conversion du glucose en fructose et pathologies associées
Métabolisme du galactose
Métabolisme du lactose
Evaluation
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4- Conversion du glucose en fructose et pathologies associées

La plupart des hexoses sont rapidement phosphorylés dès leur entrée dans les cellules. Ils sont de ce fait piégés dans les cellules, parce que les composés phosphorylés ne peuvent pas circuler librement à travers les membranes. Un autre moyen pour empêcher un hexose de traverser la membrane consiste à réduire la fonction carbonyle en fonction alcool, ce qui augmente ainsi son hydrophilie.
L’aldohexose réductase réduit le glucose en sorbitol. Cette enzyme se rencontre dans beaucoup de tissus tels que le cristallin, la rétine, les cellules de Schwann, les nerfs périphériques, le rein, le placenta, les globules rouges, les ovaires et les testicules.

Dans le foie, les ovaires et les testicules il y a une seconde enzyme, la sorbitol déshydrogénase, qui peut oxyder le sorbitol en fructose. La séquence des deux réactions transforme le glucose en fructose dans les cellules des testicules, pour lesquelles le fructose constitue la source d’énergie préférentielle. La conversion du sorbitol en fructose dans le foie permet au sorbitol alimentaire d’être converti en un substrat de la glycolyse ou de la néoglucogenèse.



Figure 1 : Résumé du métabolisme du fructose et des sites susceptibles d’être affectés par des déficiences.

Comme l’insuline n'est pas requise pour son entrée, de grandes quantités de glucose peuvent entrer dans les cellules des organes cités plus haut, en cas d’hyperglycémie, diabète non traité par exemple. En présence de concentrations élevées en glucose intracellulaire et avec un approvisionnement adéquat en NADPH,H+, l’aldohexose réductase provoque un accroissement significatif du sorbitol qui reste piégé à l'intérieur de la cellule. Le phénomène est exacerbé quand l’activité de la sorbitol déshydrogénase est faible ou inexistante, comme donc la rétine, le cristallin, le rein, et les cellules nerveuses. Dans ces conditions l’accumulation du sorbitol cause de forts effets osmotiques et la forte rétention d’eau qui en découle provoque le gonflement des cellules. Certaines modifications pathologiques associées au diabète peuvent être attribuées à ce phénomène, incluant la formation de cataracte, la neuropathie périphérique et les problèmes vasculaires conduisant à la néphropathie et à la rétinopathie.

 

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