1 : Le Glucose
Tout d’abord, il faut donner quelques précisions sur le glucose, qui est au centre de nos investigations. Il s’agit d’un sucre, de formule chimique C6H12O6, indispensable pour la vie des cellules. Il est distribué dans l’organisme par le biais du sang, mais est également stocké, par exemple dans les muscles ou le foie, où il est polymérisé en glycogène, dont la formule chimique est (C6H10O5) n où l’indice n est le nombre de monomères de glucose.
Monomère : se dit d’un composé constitué de molécules simples
2 : Le rôle des organes
Un des organes intervenant dans la régulation de la glycémie est le pancréas, qui sécrète le suc pancréatique, riche en enzymes, qui est conduit dans l’intestin grêle. Afin de réguler le niveau de glycémie, cet organe possède des ensembles cellulaires nommés « Ilots de Langerhans » qui sécrètent deux substances :
· L’insuline, qui est une hormone hypoglycémiante qui cible le foie, les muscles et le tissu adipeux. Cette hormone est également nommée cellules β des îlots.
· Le glucagon, hormone hyperglycémiante qui provoque la glycogénolyse (production de glucose par hydrolyse du glycogène) hépatique. Elle permet donc la transformation du glycogène contenu dans le foie en glucose par réaction d’hydrolyse. L’autre nom de cette hormone est cellules α des îlots.
Paul Langerhans : biologiste Allemand, né en 1847 et mort en 1888, ayant découvert des cellules endocrines (qui produisent des hormones) dans le pancréas. Ces cellules portent aujourd’hui son nom.
L’ablation du pancréas chez un chien conduit à la mort de l’animal en environ 10 jours. (Voir le tableau d’évolution du taux de glycémie en annexe 1.) En plus de ces variations, on peut également observer des troubles digestifs chez l’animal. Ceux-ci sont dus à l’absence de suc pancréatique, donc d’enzymes digestives. Une ligature du canal pancréatique entraîne seulement des troubles digestifs.
Il est possible de déduire de ces observations que le pancréas régule la glycémie, et que l’absence de cet organe entraîne la mort car le taux de glycémie devient très élevé.
3 : Les effets des hormones : insuline et glucagon
A l’aide de deux expériences (annexe 1 et 2), il est possible d’observer l’influence des cellules α et β (glucagon et insuline) sur le taux de glycémie :
· L’insuline permet de faire baisser le taux de glycémie.
· Le glucagon permet de faire monter ce taux.
Ces deux hormones agissent sur le foie, l’insuline permet le stockage de glucose alors que le glucagon sert à le libérer.
Deux hormones permettent donc une régulation de la glycémie tout au long de la journée, il s’agit de l’insuline, qui a un effet hypoglycémiant et du glucagon à effet hyperglycémiant. Ces hormones sont sécrétées dans le pancréas et elles ont des fonctions antagonistes. Chez certaines personnes, cette régulation ne s’effectue pas, ou trop peu. C’est ce que l’on nomme le diabète.
