3 - Métabolisme des glucides Flashcards
Axe central voies cataboliques
Glycolyse, cycle de krebs, phosphorylation oxydative
Glycolyse
- permet production atp
- anaérobie
- 10 rcts (deux phases)
- Produits 2 pyruvates, 2 atp, 2 NADH + H+
- énergie des liens chimiques dans glucose est transférée à l’ADP (ATP) ou à NAD (NADH + H+) qui mènera à production d’ATP dans mitochondrie (aérobie)
- pyruvate est un produit final menant à différentes possibilités selon conditions cellulaires
2 phases
investissement (activation des réactifs)
de retour sur investissement (après avoir investi ATP, en génère plus)
Transfert de phosphate
d’une molécule à une autre
Kinase
Déplacement de phosphate
au sein d’une même molécule
Mutase
Isomérisation
conversion cétose en aldose et vice-versa
Isomérase
Déshydratation
Élimination d’une molécule d’eau
Déshydratase
Clivage aldolique
coupure d’une liaison carbone-carbone
Aldolase
Que se passe t’il en premier dans la première phase de la glycolyse?
- Rct d’amorçage
- Catalysée par hexokinase et glucokinase
- Phosphorylation du glucose en C-6 à la suite du transfert du phosphate de l’ATP (glucose 6 P)
- Étape limitante (irréversible)
Réaction d’amorçage
thermodynamiquement défavorable donc requiert un apport d’énergie de 1 ATP
Est ce qu’il est possible de faire un retour en arrière lors d’une réaction irréversible?
Oui, mais avec une enzyme différente seulement
Différence entre hexokinase et glucokinase
H: cellules en général
G: Foie et pancréas
Que permet la phosphorylation?
- maintenir un gradient de concentration favorable
- empêcher de retourner dans le sang
Pourquoi il est important de mobiliser de glucose de façon contrôler?
Car si
- Hypoglycémie: plus de glucose dans cellule que dans sang donc va repasser dans le sang
- Hyper: Si pas transformer en G6P, C va monter
Hexokinase
- catalyse phosphorylation du glucose (et fructose)
- Km pour glucose de 0,1 mM
- active lorsque glucose est basse (atteint rapidement Vmax)
- Inhibé par G-6-P (régulateur allostérique)
Glucokinase
- catalyse la phosphorylation du glucose seulement
- Km de 5-10mM
- active lorsque glucose hépatique est élevé (entreposage/post prandiale)
- Qté régulée par insuline
- pas de régulation allostérique par le G-6-P
Que se passe t’il quand bcp de glucose dans le sang?
- le foie va en prendre et va l’entreposer pour en fournir si besoin
- glucokinase va être produite bcp pour aller chercher glucose (travaille juste en hyperglycémie)
Que se passe t’il après hexokinase et glucokinase?
- glucose-6-P isomérase transforme le G-6-P en F-6-P (aldose en cétose)
- provoque déplacement de la fct carbonyle de c1 à c2
- activation du C3
- Rct réversible
Réaction après la glucose-6-P isomérase
- 2e rct d’amorçage
- Par phosphofructokinase (PFK1)
- Phosphorylation du F-6-P (C1)
- besoin ATP
- engage métabolisme dans la voie de catabolisme du glucose
- site important de régulation
inhibiteurs et activateurs de la PFK-1
- atp et citrate
- fructose-2,6-biphosphate et AMP
L’ATP et le citrate sont un signe que…
les besoins énergétiques sont comblés
Réaction après PFK 1
- fructose-1,6-bisphosphate aldolase
- clivage du F-1,6-BP
- production de deux trioses phosphates : DHAP, G3P
réaction après fructose-1,6-BP aldolase
- triose phosphate isomérase
- isomérisation du dihydroxyacétone phosphate
- permet entrée dans la glycolyse des deux produits résultant de l’action de l’aldolase
À la fin de la phase 1 de glycolyse, chaque molécule donne …
deux molécules de glycéraldéhyde-3-P
Phase 2
- retour d’investissement
- réactions qui mènent à la production de 4 molécules ATP
Première rct de la phase 2
- par la glycéraldéhyde à-3-phosphate déshydrogénase
- glycéraldéhyde-3-P est oxydé en 1,3-biphosphoglycérate
- énergie provenant de l’oxydation utilisé pour la réduction de NAD+ en NADH+ H+
deux façons de faire de l’ATP
- phosphorylation oxydative
- phosphorylation substrat (enzyme a les habiletés de mobiliser l’énergie et de directement prendre cette énergie pour greffer P à ATP)
Réaction après la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase
- Phosphoglycérate kinase
- Transfert d’un groupe phosphorylé du 1,3-bisphosphoglycérate à l’ADP
- phosphorylation au niveau du substrat (pour générer atp)
Rct après phosphoglycérate kinase
- Phosphoglycérate mutase
- Transfert du groupe phosphoryle du C3 sur le C2
- prépare synthèse d’une 2e molécule ATP
Réaction après phosphoglycérate mutase
- L’énolase
- déshydratation du 2-phosphoglycérate
- produit PEP
La déshydratation de l’énolase permet…
de réorganiser la molécule
Réaction après énolase
- pyruvate kinase
- formation pyruvate
- synthèse molécule ATP
- irréversible
Bilan glycolyse
En aérobie, les molécules de NADH+ H+ servent à faire atp dans mitochondrie, le pyruvate entre dans les voies de l’acide citrique ou bien il est utilisé pour faire des acides gras à titre de réserve énergétique
Voies anaérobies du pyruvate
- Fermentation: permet la régénération des NAD afin de continuer à alimenter la réaction “6”
- Animaux: réduction en lactate
- Levures: réduction en éthanol
- d’autres microorganismes: réduction en lactate
Le lactate (voies anaérobies du pyruvate)
- s’accumule dans les tissus animaux privés d’oxygène
- relâché dans le sang, il est pris en charge par le foie et est reconvertit en pyruvate (cycle de cori)
Cycle de Cori
- travail musculaire en anaérobiose = lactate (pour regénérer le pool de NAD pour continuer la glycolyse)
- permet oxydation du NADH + H+ en NAD par conversion du pyruvate en lactate
- lactate des muscles recyclé en glucose dans foie
Magnésium dans régulation de la glycolyse
- équilibrer charges
- cofacteur
- site actif
Dans quel contexte on fait du lactate?
manque de CO2
regénérer pool de NAD pour faire ATP
Quelle est l’enzyme propre au foie?
glucokinase
- Glucagon
- Insuline
- Adrénaline
- jeûne, hypoglycémie, P
- insuline, postprandial, hyper, Pas P
- exercices, P
Les muscles sont _____ et le foie _____
consommateurs
fournisseur
Par quoi est inhibée l’hexokinase lors de la régulation de la glycolyse?
glucose-6-P par compétition au site catalytique ou par des interactions allostérique
Par quoi est inhibée la glucokinase lors de la régulation de la glycolyse?
- N’EST PAS inhibé par g6p
- entreposage de glucose (sous forme de glycogène et d’acides gras)
- synthèse contrôlée par insuline
Pourquoi la glucokinase n’est pas inhibé par G6P?
Pcq travaille seulement en hyperglycémie. lorsqu’elle est active elle traite le glucose
Par quoi est inhibé et activé PFK1 dans la régulation de la glycolyse?
inhibé par citrate et atp
activé par F-2,6-BP
Par quoi est fabriqué le fructose-2.6-bisphosphate?
Par une molécule “on the side”, pas un produit de la glycolyse
V ou F? Il y a des récepteurs pour le glucagon dans les muscles
Faux
Glucagon + adrénaline = ?
pas de glycolyse
Une grande concentration de F-2,6-BP dans la cellule, activation de _____ et une plus grande conversion de _____ en _______. Cela _____ la glycolyse. L’inverse est vrai aussi
- PFK-1
- F-6-P
- F-1,6-BP
- accélère
Dans un muscle en période post prandiale et au repos (faible besoin atp)
- Diminution de la qté de F-2,6-BP et par conséquent de la vitesse de la glycolyse. G6P convertit en glycogène
Dans un muscle en activité (besoin ATP)
- Augmentation de la qté de F-2,6-BP et par conséquent de la vitesse de la glycolyse (pour faire + ATP)
Par quoi est influencée la quantité de F-2,6-BP?
par l’activité de l’enzyme bifonctionnel
Contrôle allostérique (pyruvate kinase)
- inhibée par acétyl-coa et atp
- activée par le F-1,6-BP
Contrôle par modification covalente pyruvate kinase
- dans foie seulement
- inactive lorsque P
- active lorsque n-P
Le glucagon active la ________ qui phosphoryle une autre ______ qui inhibe la _______ en phosphorylant. La glycolyse est donc ralentie dans le foie pour l’épargne du glucose
- protéine kinase A
- protéine kinase
- pyruvate kinase
