Chapitre 10 — Les glucides · Topic 2 : Digestion, absorption et transport · Leçon 2.3
Le glucose circule dans le sang : il faut maintenant le faire entrer dans chaque cellule. C’est le rôle de la famille des GLUT. Deux membres sont à connaître par cœur : GLUT-2, le « senseur », et GLUT-4, le transporteur commandé par l’insuline.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- décrire la famille GLUT (diffusion facilitée) ;
- expliquer le rôle de GLUT-2 comme senseur du glucose ;
- expliquer la translocation de GLUT-4 sous l’effet de l’insuline.
🧭 Plan de la leçon
- La famille GLUT
- GLUT-2 : le senseur du glucose
- GLUT-4 : le transporteur de l’insuline
1. La famille GLUT
Les GLUT (GLUcose Transporters) sont des canaux de diffusion facilitée : le glucose les traverse dans le sens de son gradient, sans énergie. Le mécanisme est réversible : quand la concentration extracellulaire de glucose est élevée, le GLUT s’ouvre côté extracellulaire, capte le glucose, change de conformation et l’ouvre côté intracellulaire.
2. GLUT-2 : le senseur du glucose
GLUT-2 a une faible affinité pour le glucose : il n’est pas saturé facilement, ce qui en fait un « senseur cellulaire du glucose » — il permet à la cellule de réagir proportionnellement à la quantité de glucose disponible. Il n’est pas spécifique du glucose (il transporte aussi galactose et fructose). On le trouve dans plusieurs cellules :
| Cellule | Rôle de GLUT-2 |
|---|---|
| Entérocyte | Pôle basolatéral : sortie du glucose vers le sang (voir leçon 2.2) |
| Hépatocyte | Présent sur les deux pôles : permet l’entrée ET la sortie du glucose selon la glycémie (le foie peut produire du glucose) |
| Cellule β-pancréatique | Entrée proportionnelle à la glycémie : plus de glucose → plus de glycolyse → plus d’ATP → sécrétion d’insuline proportionnelle à la glycémie |
3. GLUT-4 : le transporteur de l’insuline
GLUT-4 a une forte affinité pour le glucose et lui est spécifique : il fait entrer le glucose même lorsque sa concentration est très faible. On le trouve dans les adipocytes et les cellules musculaires :
- à l’état basal (inactif) : GLUT-4 est stocké dans des vésicules cytosoliques ;
- à l’état activé : en présence d’insuline, les vésicules exportent GLUT-4 vers la membrane plasmique (translocation).
Inverse classique au concours : GLUT-2 = faible affinité (senseur, foie/pancréas), GLUT-4 = forte affinité (insulino-dépendant, muscle/adipocyte). Astuce : GLUT-4 répond aux 4… non, plus simplement : « 4 » = insuline = capte le glucose même quand il est rare (forte affinité).
Le couple GLUT-2 + glucokinase forme le véritable « senseur du glucose » du foie et de la cellule β. C’est ce dispositif qui permet au pancréas de doser sa sécrétion d’insuline au plus juste : il « mesure » la glycémie en temps réel. Un dérèglement de ce système est au cœur de certaines formes de diabète.
Les GLUT = diffusion facilitée (réversible, sans énergie). GLUT-2 : faible affinité, senseur, non spécifique (entérocyte, hépatocyte aux 2 pôles, cellule β → insuline). GLUT-4 : forte affinité, spécifique, insulino-dépendant (muscle, adipocyte) → translocation des vésicules à la membrane sous l’effet de l’insuline.
🧠 À retenir absolument
- GLUT = canaux de diffusion facilitée, réversibles, sans consommation d’énergie.
- GLUT-2 : faible affinité, « senseur » (pas saturé facilement), non spécifique (glucose, galactose, fructose). Entérocyte, hépatocyte (2 pôles), cellule β (→ sécrétion d’insuline proportionnelle à la glycémie).
- GLUT-4 : forte affinité, spécifique du glucose, insulino-dépendant (muscle, adipocyte).
- Sous l’effet de l’insuline, GLUT-4 est transloqué des vésicules cytosoliques vers la membrane plasmique.
- Couple GLUT-2 + glucokinase = senseur du glucose du foie et de la cellule β.
❓ Questions fréquentes
Pourquoi GLUT-2 est-il un « senseur » du glucose ?
Parce qu’il a une faible affinité et n’est pas facilement saturé : la quantité de glucose qui entre est proportionnelle à la glycémie. La cellule (foie, pancréas) peut donc « mesurer » le glucose disponible et réagir en conséquence.
Comment l’insuline fait-elle entrer le glucose dans le muscle ?
L’insuline déclenche la translocation de GLUT-4 : les vésicules cytosoliques qui le contiennent fusionnent avec la membrane plasmique, augmentant le nombre de transporteurs en surface et donc l’entrée de glucose.
Quelle différence d’affinité entre GLUT-2 et GLUT-4 ?
GLUT-2 a une faible affinité (senseur, foie et pancréas) ; GLUT-4 a une forte affinité (muscle et adipocyte) et capte le glucose même à faible concentration, sous le contrôle de l’insuline.
Le transport par les GLUT consomme-t-il de l’énergie ?
Non. Les GLUT réalisent une diffusion facilitée : le glucose suit son gradient de concentration, sans ATP. C’est différent du SGLT (co-transport) et de la pompe Na/K ATPase (transport actif).
🚀 Pour aller plus loin
Le glucose est entré dans la cellule. S’il n’est pas utilisé tout de suite, il est mis en réserve : place au métabolisme du glycogène.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.