03 Glycolyse Flashcards
Qu’est-ce que la glycolyse ?
➡️ La glycolyse est une voie métabolique permettant la dégradation du glucose en pyruvate, avec production d’énergie sous forme d’ATP et de NADH, H⁺.
Où se déroule la glycolyse dans la cellule ?
➡️ Dans le cytosol, indépendamment de la présence d’oxygène.
Quels sont le substrat et les produits finaux de la glycolyse ?
➡️ Substrat : Glucose, 2 ATP (investissement), 2 ADP et 2 Pi (nécessaires à la production d’ATP), 2 NAD⁺ (nécessaires pour capturer les électrons).
➡️ Produits finaux : 2 pyruvates, 2 NADH, H⁺, 2 ATP nets (4 produits et 2 utilisés), 2 H₂O.
La glycolyse est-elle un processus aérobie ou anaérobie ?
➡️ Anaérobie en soi, mais son contexte (présence ou absence d’oxygène) détermine le devenir du pyruvate.
Quels sont les trois phases principales de la glycolyse ?
- Phase 1 : Activation du glucose (utilisation d’ATP).
- Phase 2 : Clivage du fructose-1,6-bisphosphate en 2 molécules de G3P.
- Phase 3 : Oxydation et production de pyruvate avec un gain net d’ATP.
Quelles sont les trois enzymes clés de la glycolyse ?
- Hexokinase (phosphorylation du glucose).
- Phosphofructokinase-1 (PFK-1) (phosphorylation du fructose-6-phosphate).
- Pyruvate kinase (conversion du PEP en pyruvate).
Pourquoi les étapes catalysées par l’hexokinase, la PFK-1 et la pyruvate kinase sont-elles irréversibles ?
➡️ Ces étapes libèrent une grande quantité d’énergie, ce qui les rend thermodynamiquement favorables dans une seule direction. (DeltaG très négatif)
Comment fonctionne la régulation allostérique de la PFK-1 ?
- Activée par : AMP, ADP, fructose-2,6-bisphosphate (différent du fructose-1,6-biphosphate de la glycolyse).
- Inhibée par : ATP, citrate, H⁺.
Quel est le rôle de la pyruvate kinase ?
➡️ Elle catalyse la conversion du PEP en pyruvate, produisant 1 ATP par molécule de PEP.
Écris l’équation bilan de la glycolyse.
➡️ Glucose + 2 NAD⁺ + 2 ADP + 2 Pi → 2 pyruvates + 2 NADH, H⁺ + 2 ATP + 2 H₂O.
Combien d’ATP sont produits et consommés au cours de la glycolyse ?
➡️ 4 ATP produits, 2 ATP consommés. Bilan net : 2 ATP.
Quelle est l’importance des NADH produits lors de la glycolyse ?
➡️ En condition aérobie, ils sont réoxydés dans la chaîne respiratoire, produisant jusqu’à 5 ATP. En anaérobie, ils sont utilisés pour réduire le pyruvate en lactate.
Quels sont les devenirs possibles du pyruvate ?
- En aérobie : Transformé en acétyl-CoA pour entrer dans le cycle de Krebs.
- En anaérobie : Transformé en lactate (fermentation lactique).
Donne l’équation de la fermentation lactique.
➡️ Pyruvate + NADH, H⁺ → Lactate + NAD⁺.
Quelles sont les étapes pour que le pyruvate entre dans le cycle de Krebs ?
➡️ Décarboxylation oxydative du pyruvate par la pyruvate déshydrogénase, formant l’acétyl-CoA (2C)
Qu’est-ce que la régulation allostérique ?
➡️ C’est la modulation de l’activité enzymatique par des molécules effectrices (activateurs ou inhibiteurs) se liant à un site autre que le site actif.
Comment le rapport ATP/AMP régule-t-il la glycolyse ?
- ATP élevé : Inhibition des enzymes clés (ex. PFK-1).
- AMP élevé : Activation des enzymes clés.
Quel est le rôle de l’insuline et du glucagon dans la glycolyse ?
- Insuline : Stimule la glycolyse en activant des enzymes clés et les transporteurs GLUT4.
- Glucagon : Inhibe la glycolyse en favorisant la néoglucogenèse.
Pourquoi la glycolyse est-elle essentielle lors d’un sprint ?
➡️ Lors d’un effort intense, elle fournit rapidement de l’ATP en anaérobie, indispensable en l’absence d’oxygène.
Comment la glycolyse interagit-elle avec le cycle de Krebs ?
➡️ La glycolyse produit du pyruvate, qui est transformé en acétyl-CoA pour entrer dans le cycle de Krebs.
Pourquoi les hématies dépendent-elles exclusivement de la glycolyse ?
➡️ Elles n’ont pas de mitochondries et ne peuvent donc pas utiliser le cycle de Krebs ou la chaîne respiratoire.
Quelle est la limite de la glycolyse pendant un marathon ?
➡️ L’épuisement des réserves de glycogène diminue l’efficacité de la glycolyse, obligeant le corps à utiliser les lipides, moins rapides à mobiliser.
Quelle est l’origine du glucose en période de jeûne prolongé ?
➡️ Initialement, le glycogène hépatique. En jeûne prolongé, la néoglucogenèse à partir du lactate, du glycérol et des acides aminés.
Quelle est la différence entre glycolyse et glycogénolyse ?
- Glycolyse : Dégradation du glucose en pyruvate pour produire de l’énergie.
- Glycogénolyse : Dégradation du glycogène pour libérer du glucose-1-phosphate.
Donne un exemple de pathologie où la glycolyse est altérée.
➡️ Diabète sucré : Déficit ou insensibilité à l’insuline inhibe l’entrée du glucose dans les cellules, diminuant la glycolyse.
Bilan énergétique de la glycolyse aérobie
Bilan à partir d’une molécule de glucose
Glycolyse seule : 2 ATP + 2 NADH,H+ = 8 ATP
2 Pyruvate -> 2 NADH,H+ = 6 ATP
2 Cycles de krebs -> 24 ATP
BILAN TOTAL : 38 ATP
PS: ce chiffre a été revu par la science car il y a de la perte. En realité on serait plus autour de 32 ATP.
