3. Régulation des voies métaboliques Flashcards
2 types de ctrl métabo
Contrôle intrinsèque: régulation par allostérie
Contrôle extrinsèque: à travers d’hormones ou signaux nerveux (cAMP, Ca2+)
C’est quoi le flux métabolique J / flux constant
flux metab: vitesse par laquelle les réactifs sont convertis en produits
J=vf−vr
(vf=vitesse vers avant vr=v vers arriere)
flux constant: régulation précise pour maintenir un état dynamique équilibré = efficacité thermo maximale
Quelle est l’étape limitante du contrôle du flux métabo?
L’étape la plus lente
(vitesse en avant)
Le flux à travers une étape limitante d’une voie peut être affectée par plusieurs mécanismes (4)
- contrôle allostérique
- modif covalente - interconversion enzyme
- cycles de substrat
- contrôle génétique
Mécanismes 1 à 3 répondent à des stimulis externes
Étapes de détection des mécanismes contrôlants (3)
- trouver étape limitante en comparant l’énergie libre delta G. (delta G très négatif)
- déterminer in vitro les effecteurs allostériques
- valider in vitro effets
C’est quoi les 2 mécanismes d’amplification du signal?
1) cycle des substrats (cycles futiles)
2) cycle interconvertible
Définition cycle de substrat
Étapes métaboliques dans lesquelles un S est transformé en P et reconverti en S originale, sans gain net d’énergie ou de biomolécules.
Rôle: minimiser/réguler flux
Prix à payer: on consomme bcp d’ATP
Exemple de cycle substrat (futile)
PFK-1 et FBPase-1
ces 2 réactions sont ctrl séparément et on peut voir la v nette du flux en soustrayant v1 - v2
AMP influence les deux cycles donc augmentation AMP augmente flux net glycolyse
Explique lien diabete et cycle substrat
Le diabète est lié à un déséquilibre des cycles de substrat hépatiques (glycolyse et gluconéogénèse).
Diabète = + FBPase1 = + glucose prod par foie = +glycémie
Définition cycle interconvertible
Implique des modif covalentes réversibles et permet amplif signal (enzymes faisant les modif hautement régulées)
contrairement aux cycles futiles, ces cycles ont fct régul claires ds la cell.
Exemple de cycle interconvertible
Phosphorylase a et b (glycogènolyse)
Cascade monocyclique
activité enzymatique directement régulée par effecteur
Cascade bicyclique
effecteur affecte un peu F qui elle affecte bcp E
on veut petit KM app pour indiquer que E actif mm à faible concentration de substrat = faible concentration effecteur, grande amplification signal
V ou F, une cascade bicyclique est plus amplifiée qu’une cascade monocyclique
V
Décris le mécanisme d’Amplification de la glycogénèse hépathique et musculaire (5)
- recepteur G attaché au GTP active Adénylate cyclase
- Adénylate cyclase fait +++ cAMP
- cAMP active PKA
- PKA active les Phosphorylase a en phosphorylant
- Phosphorylase a active autres Phosphorylases b (glycogène transformé en G1P)
Effet de l’adréline sur cAMP et glycogénolyse
Adrénaline augmente cAMP active PKA et augmente PK a = bcp glycogénolyse
4 criteres de ctrl métabo
- activité enzymatique in vivo vs lysat cell
- equilibre réaction (concentration intracell et comparaison avec Keq)
- chgmt concentration avant et apres pt de ctrl
- modelisation math des paramètres cinétiques
2 pts de régul glycolyse
hexokinase (HK) et PFK-1
3 hypothèses de régulation glycolyse
- ATP régule PFK1 : oui mais pas suffisant comme explication
- ATP, ADP et AMP ensemble influencent PFK1: oui mais pas suffisant
- F26P activateur puissant PFK1 (glycolyse) et inhibiteur FBPase (gluconeogenese): oui
A quoi ressemble la voie métabolique de régulation de la glycolyse et gluconeogenese?
Explique le cycle de la phosphorylation de Ser32 de la PFK2/FBP2
phospho de ser32 active FBP2 qui transforme F26P en F6P qui active FBP1 qui augmente production hépathique du glucose (gluconeogenese)
dephospho ser32 active PFK2 qui transofrme F6P en F26P qui active PFK1 qui augmente glycolyse
