5. La glycolyse, le cycle du citrate (Krebs), glyoxylate Flashcards
1
Q
substrat de départ de la glycolyse
A
glucose
2
Q
où se déroule la glycolyse
A
cytosol
3
Q
produit final du catabolisme du glucose
A
pyruvate
4
Q
la glycolyse est composée de combien de réactions enzymatiques
A
10 réactions enzymatiques
5
Q
le glucose donne combien de molécules de pyruvate
A
2 molécules (3 carbones chaque)
6
Q
en présence d’oxygène que se passe-t-il au pyruvate
A
il est dégradé en CO2 et en H2O
7
Q
en condition d’anaérobiose, que se passe-t-il avec le pyruvate
A
lactate (s’accumule au niveau musculaire)
éthanol (fermentation chez les levures, microorganismes)
8
Q
v ou f, l’anaérobiose peut survenir de manière transitoire et temporaire
A
vrai
9
Q
qu’est-ce qui amène les molécules de glucose au niveau des cellules
A
vaisseaux sanguins
10
Q
de façon générale, lorsque le glucose rentre au niveau d’une cellule, que se passe-t-il
A
il est habituellement phosphorylé en glucose-6-phosphate
11
Q
qu’est-ce que la phosphorylation
A
action d’une kinase (dans la plupart des cellules = hexokinases)
12
Q
kinases présentes au niveau du foie et du pancréas
A
glucokinases
13
Q
v ou f, une fois que le glucose est phosphorylé sur le carbone 6, il peut ressortir de la cellule comme il veut
A
faux, il ne peut plus
14
Q
quelle kinase entre l’hexokinase et la glucokinase a une moins grande affinité au glucose et le laisse passer sans tout phosphoryler
A
glucokinase
15
Q
quelle est la première étape par laquelle le glucose doit passer pour initier la glycose
A
il doit être transformé, dans la cellule, en glucose-6-phosphate
16
Q
dans le cas d’une grosse accumulation de glucose-6-phosphate sans besoin énergétique, qu’est-ce qui se passe
A
le glucose ne va pas vers la voie de production d’énergie, il va aller se transformer en glucose-1-phosphate et va s’accumuler sous forme de granules de glycogène
17
Q
comment sommes-nous alimentés pendant la nuit (cerveau a besoin de glucose!)
A
le glycogène, qui avait gardé du glucose en réservé est libéré. Le glycogène phosphorylase va libérer du glucose 1-phosphate et par une mutase, redevient du glucose 6-phosphate et redevient disponible pour la glycolyse
18
Q
le glucose entre dans la cellule via quel transporteur
A
transporteur GLUT = mécanisme de contrôle, plus de glucose à l’extérieur qu’à l’intérieur des cellules
19
Q
v ou f, dans le foie et le pancréas, le glucose entre librement
A
vrai
20
Q
nombre de réactions dans la première partie de la glycolyse
A
4 (tronçon des hexoses - on garde une molécule à 6 carbones)
21
Q
la glycolyse :
1. qu’est-ce qu’il se passe entre le glucose et le glucose 6-phosphate
A
investissement d’1 ATP, réaction irréversible par hexokinase ou glucokinase - le glucose phosphorylé ne peut plus sortir de la cellule
22
Q
quelle kinase est ubiquitaire
A
hexokinase. La glucokinase se retrouve au foie et aux cellules bêta du pancréas
23
Q
la glycolyse :
2. le glucose-6-phosphate se transforme en quoi et sous l’action de quoi
A
fructose-6-phosphate sous l’action de la phosphoglucose isomérase
24
Q
la glycolyse :
2. lorsque le glucose-6-phosphate devient fructose-6-phosphate, c’est une réaction irréversible ou réversible
A
réversible
25
la glycolyse :
3. comment est-ce que le fructose-6-phosphate devient du fructose-1,6-biphosphate
sous l'action de la phosphofructokinase qui implique un autre investissement d'ATP et la réaction est donc irréversible
26
la glycolyse :
4. la réaction du fructose-1,6-biphosphate dépend de quoi
aldolase - réaction réversible
27
la glycolyse :
4. quels sont les deux produits formés par l'action de l'aldolase sur le fructose-1,6-biphosphate
glycéraldéhyde-3-phosphate et le dihydroxyacétone phosphate (tautomères - coupe d'isomères interconvertibles)
28
la glycolyse : le second tronçon de la glycolyse implique des molécules à combien de carbone
3
29
la glycolyse : 5. entre les tautomères glycéraldéhyde-3-phosphate et dihydroxyacétone phosphate sous l'action de quoi, on obtient le prochain produit de la réaction
on obtient le 1,3-Biphosphoglycérate sous l'action de la triose phosphate isomérase à partir du glycéraldéhyde-3-phosphate
30
la glycolyse :
6. par la formation de 1,3-Biphosphoglycérate, qui est une réaction réversible, il y a production et consommation de quoi
production de NADH = 2.5 ATP (x2) - énergie en conditions aérobie
consommation de 1 NAD+ (x2) cosubstrat essentiel à la réaction
x2, car le glucose produit 2 molécules de glycéraldéhyde-3-phosphate
31
la glycolyse :
7. le 1,3-Biphosphoglycérate donne quoi par l'action de quoi (il y a d'ailleurs production d'ATP x2, la réaction est réversible et phosphorylation au niveau du substrat)
le 1,3-Biphosphoglycérate donne du 3-Phosphoglycérate sous l'action de la phosphoglycérate kinase
32
la glycolyse :
7. pourquoi, à partir du 1,3-Biphosphoglycérate qui donne le 3-Phosphoglycérate, on dit qu'il y a phosphorylation au niveau du substrat
1 phosphate du 1,3-Biphosphogycérate est donné à l'ADP pour avoir un ATP
33
la glycolyse :
8. le 3.Phosphoglycérate est catalysé par quoi et est-ce que c'est une réaction réversible
phosphoglycérate mutase, oui
34
la glycolyse :
8. sous l'action du phosphoglycérate mutase, le 3-Phosphoglycérate devient quoi
du 2-Phosphoglycérate
35
la glycolyse :
9. sous l'action de l'énolase, le 2-Phosphoglycérate libère quoi et donne quoi ? (réaction réversible ou non)
sous l'action de l'énolase, le 2-Phosphoglycérate libère de l'eau et donne du Phosphoénolpyruvate (réaction réversible)
36
la glycolyse :
10. quoi est transformé par quoi dans la 10e réaction pour donner quoi
phosphoénolpyruvate est transformé par le pyruvate kinase pour donner le pyruvate (2)
37
la glycolyse : 10. lorsque le phosphoénolpyruvate est transformé en pyruvate, c'est une réaction réversible ou irréversible
irréversible
38
la glycolyse :
10. qu'est-ce qu'il y a de particulier au niveau du substrat
2e phosphorylation au niveau du substrat, production d'ATP !
39
on produit combien d'ATP lors de la glycolyse et combien on en consomme (investit)
on en produit 9 et on en consomme 2 donc le bilan net = 7.
40
où survient la fermentation lactique
au niveau des muscles lors d'efforts brefs et intenses - mode anaérobique
41
la fermentation du lactate est catalysée par quelle enzyme
lactate déshydrogénase
42
comment est-ce que le lactate est responsable des crampes et de la fatigue musculaire expérimentée après l'effort physique bref et intense
le lactate abaisse le pH intracellulaire et entrave le bon fonctionnement des enzymes
43
équation qui donne le lactate
Pyruvate + NADH + (H+) sous l'action de lactate déshydrogénase = lactate + (NAD+)
44
l'accumulation du lactate se passe où
muscles squelettiques/érythrocytes
45
où va le lactate
il retourne au foie/reins où il redonne du pyruvate puis du glucose par néoglucogénèse (cycle de Cori)
46
cycle d'échange de glucose et de lactate entre le muscle et le foie via la circulation sanguine. Il permet d'éliminer le lactate des muscles
cycle de Cori
47
la glycolyse : pourquoi est-ce que la réaction 10 (Phosphoénolpyruvate en pyruvate par pyruvate kinase) est irréversible
car c'est favorable. On veut du pyruvate! chimiquement, le pyruvate est plus stable que le phosphoénolpyruvate
48
la glycolyse : dans le cas de la levure, il y a fermentation alcoolique du pyruvate. Lorsqu'il y a formation de pyruvate, que se passe-t-il en situation anaérobie
l'enzyme : pyruvate décarboxylase enlève un carbone au pyruvate et il y a libération de CO2. Il y a ensuite formation d'un acétaldéhyde (2 atomes de carbone) et sous l'action de l'alcool déshydrogénase (enzyme qui dépend du NADH comme cofacteur), donne l'éthanol
49
la glycolyse : le NADH utilisé comme cofacteur lorsque l'alcool déshydrogénase transforme l'acétaldéhyde en éthanol vient d'où
du NADH libéré lorsque le glycéraldéhyde 3-phosphate a été catalysé en 1,3-biphosphoglycérate
50
la fermentation alcoolique qui se déroule en anaérobiose génère combien d'ATP
2 ATP par mole de glucose
51
la fermentation lactique qui se déroule en anaérobiose génère combien d'ATP
2 ATP par mole de glucose
52
la glycose, qui se déroule en aérobiose génère combien d'ATP
7 ATP par mole de glucose
53
comment sont produits les 9 ATP des produits de la glycolyse
phosphoglycérate kinase : 2 ATP
pyruvate kinase (dernière étape) : 2 ATP
2 NADH : 2x 2.5 ATP = 5 ATP
total = 9
54
v ou f, dans la glycolyse le NADH est recyclé
faux, traverse la membrane mitochondriale via la navelette malate-aspartate et est oxydé via la chaîne respiratoire, ce qui donne 2 x 2.5 ATP = 5 ATP
55
molécule qui peut se lier ailleurs que dans le site catalytique d'une enzyme et, par sa liaison, amène un changement conformationnel qui altère voire même inhibe l'activité catalytique de cette enzyme
inhibiteur allostérique
56
se dit d'une enzyme qui partage une fonction ou une activité enzymatique similaire à une autre enzyme. Cependant, ces enzymes sont différentes et codées par deux gènes distincts
isoenzyme : ex. glucokinase et hexokinase
57
signifie que l'enzyme possède une affinité moindre envers un substrat donné commparativement à une autre enzyme
Km plus élevé
58
quelle isoenzyme a un Km plus élevé : glucokinase ou hexokinase
glucokinase (affinité moindre)
59
Km de la glucokinase pour le glucose
10mM (jamais saturé)
60
Km de l'hexokinase pour le glucose
0,1mM (facilement saturé)
61
quel substrat inhibe l'hexokinase (inhibiteur allostérique)
glucose-6-phosphate
62
quel type de réaction a un contrôle rigoureux avec des mécanismes de régulation (réversible ou irréversible)
réaction irréversible
63
quel est le site principal de contrôle de la glycose
phosphofructokinase 1 (PFK 1)
64
quels sont les 3 mécanismes de régulation du site prinicpal de contrôle de la glycolyse (phosphofructokinase 1)
polymérisation, phosphorylation, régulation allostérique
65
quand l'enzyme est sous sa forme active (protomère), toutes les unités requises pour que l'enzyme soit optimale et fonctionnelle sont ensembles. C'est la capacité de ces unités à se mettre ensemble (mécanisme de régulation du PFK1)
polymérisation
66
quand l'enzyme est modifiée post traductionnellement - ajout d'un groupement phosphate - réduit le niveau d'activité (mécanisme de régulation du PFK1)
phosphorylation
67
quels sont les deux effets que peut avoir la régulation allostérique (mécanisme de régulation du PFK1)
positif (AMP, ADP, fructose 2,6 biP, ions OH) et négatif (citrate, ATP, ions H+, AGL: acides gras libres)
68
comment fonctionne la régulation allostérique positive
lorsque les molécules : AMP, ADP, fructose 2,6 biP, ions OH se retrouvent dans l'environnement du site catalytique, le rendent optimal pour permettre l'hydrolyse du phosphofructose
69
comment fonctionne la régulation allostérique négative
on est dans des situations où on produit déjà bcp d'énergie, on veut ralentir la machinerie (on veut que la glycolyse fonctionne moins), ce sont ces moléules : citrate, ATP, ions H+, AGL, qui se trouvent dans l'environnement du site catalytique
70
qu'est-ce qu'il se passe lorsque la glycémie augmente
- glycolyse du glucose en glucose-6-phosphate puis en fructose-6-phosphate qui s'accumule (ne peut pas être tout de suite utilisé en fructose 1,6-biphosphate, les enzymes ne sont pas en qté suffisante)
- accumulation de fructose-6-phosphate = activation de PFK2
- on se retrouve dans une voie de contournement pour faire du fructose 2,6 biP (intermédiaire non pris en charge par la glycolyse)
- accumulation de fructose 2,6-biP (par PFK-2 : phosphorylation de fructose 6-phosphate) va stimuler PFK1
- activation de PFK1 pour produire du fructose 1,6-biP et activer la glycolyse
71
dans quel cas est-ce que le glucagon est activé et que se passe-t-il par la suite
- lorsqu'on manque de glucose dans le sang (glycémie diminue) réserve AGL ou granules glycogène (action positive)
- entraîne la production d'AMPc
- AMPc déclenche une cascade de réponses et la protéine kinase dépendante de l'AMPc est activée
- lorsqu'on fournit de l'ATP à la protéine kinase dépendante de l'AMPc, favorise l'action de la F-2,6-pase et inactive la PFK2 (éviter phosphorylation fructose-6-phosphate en fructose-2,6-biphosphate)
-diminution de la concentration de fructose-2,6-bisphosphate et une augmentation de la concentration de fructose-6-phosphate
donc F-2,6-pase transforme fructose 2,6-biP en F-6-phosphate (peut-être utilisé lors de la glycogénèse)
- néoglucogénèse
72
enzyme bidirectionnelle dont l'activité est contrôlée par le fructose-6P
PFK2
73
quel est l'effet que la fructose 2,6-biP peut avoir sur la F-1,6-pase
effet négatif... on veut bloquer la PFK1 - on ne vet pas continuer la glycolyse, on est en manque de glucose donc on veut aller en générer
74
l'accumulation de quoi mène à l'accumulation de fructose 2,6-biphosphate
PFK2 active
75
que cause l'accumulation de fructose 2,6-biphosphate intracell
entraîne l'augmentation de la synthèse de sous-unités PFK1
76
que se passe-t-il lorsque j'ai assez de PFK1 active
INACTIVATION PFK2
- activation de PFK1 (par l'augmentation de fructose 2-6, phosphate) CAUSE fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate (activer la glycolyse)
77
au moment où PFK2 est inactivée par la phosphorylation par la protéine kinase dépendante de l'AMPc, que se passe-t-il pour terminer la boucle
la fructose 2-,6 phosphatase devient active et transforme le fructose 2,6-biphosphate en fructose 6-phosphate qui peut être utilisé lors de la glycogénèse pour former de nouvelles molécules de glucoses
78
une concentration élevée de fructose-2,6-bisphosphate active PFK-1... ça favorise ou inhibe la glycolyse
favorise
79
peut soit phosphoryler le fructose-6-phosphate pour former du fructose-2,6-bisphosphate (c'est-à-dire, l'activer), soit déphosphoryler le fructose-2,6-bisphosphate pour le convertir en fructose-6-phosphate (c'est-à-dire, le désactiver).
PFK-2
80
pourquoi on peut dire que le fructose 2,6-biP est un activateur allostérique puissant de la PFK1 en post-prandial
lorsque le glucose est abondant, il augmente dans la cellule et active PFK1 ce qui active les voies de glycolyse
81
le fructose 2,6-biP est un inhibiteur ou activateur de la fructose 1,6-biphosphatase
c'est un inhibiteur de la fructose 1,6-biphosphatase, car ce dernier permet de regénérer le fructose-6P et du glucose lors de la néoglucogénèse
82
qu'est-ce qui produit plus d'ATP ? fermentatio ou glycolyse
glycolyse + phosphorylation oxydative (32 ATP par mole de glucose)qu
83
avantage de la fermentation lactique/alcoolique
c'est 100 x + rapide - souhaitable lors d'efforts musculaires intenses et de courtes durées
84
comment se nomme le carrefour du métabolisme aérobique des nutriments énergétiques
cycle de l'acide citrique / Krebs
85
nombre d'atomes de carbones de l'acétyl-CoA
2
86
lorsque le pyruvate rentre dans la mitochondrie, il devient de l'acétyl-CoA sous l'action de quoi
pyruvate déshydrogénase
87
où s'effectue la glycolyse
cytosol
88
comment est-ce que le pyruvate rentre dans la mitochondrie
membrane externe : tunnel aqueux formé par la porine
membrane interne (imperméable) : pyruvate translocase - transporteur spécifique - processus symport H+
89
explique la canalisation des métabolites (conversion du pyruvate en acétylCoA)
les métabolites ne diffusent pas dans le milieu, ils sont tout de suite pris en charge par l'enzyme suivante - 3 enzymes, 5 coenzymes - accroit la vitesse de réaction et empêche les réactions secondaires
90
régule la vitesse de réaction du pyruvate en Acétyl CoA
pyruvate déshydrogénase
91
lorsque la pyruvate déshydrogénase est phosphorylée, elle est active ou inactive
inactive (PDH-b)
92
qu'est-ce qui contrôle si la pyruvate déshydrogénase est active ou inactive
la PDH kinase qui implique différents effecteurs
93
quel est l'effet du calcium sur la régulation de la PDH
concentration intracell de calcium augmente lors de contraction musculaire et permet d'activer la PDH et de favoriser le cycle de Krebs
94
l'acétyl coA, le NADH et l'ATP (fortes concentrations) ont une action positive ou négative sur la PDH kinase
positive et inhibe PDH (inactif)
95
effet du pyruvate sur la PDH kinase
négatif, on veut favoriser le cycle du citrate
96
effet du dicholoracétate sur la régulation de la pyruvate déshydrogénase
produit utilisé dans le traitement de l'acidose lactique, car en bloquant la kinase, il active la PDH et favorise la direction du pyruvate vers le cycle de Krebs au détriment de la synthèse d'acide lactique
97
enzyme qui déphosphoryle la pyruvate déshydrogénase (PDH), la convertissant en sa forme active.
PDH phosphatase
98
effets de l'insuline dans le tissu adipeux sur la PDH phosphatase
positif (on veut le PDH actif)
99
nombre d'étapes de l'acide citrique
8
100
étapes réversibles de l'acide citrique
2,5,6,7,8
101
étapes irréversibles de l'acide citrique
1,3,4
102
lorsque j'ai une molécule l'acétyl CoA qui rentre dans le cycle de Krebs, il se lie à quoi
oxaloacétate pour générer le citrate
103
pour l'étape numéro 2 du cycle de Krebs, l'aconitase transforme le citrate en quoi
isocitrate
104
pour la réaction 3 (cycle de krebs), l'isocitrate déshydrogénase dépend de quoi comme cofacteur
NAD + (isocitrate en alpha-cétoglutarate)
105
l'alpha-cétoglutarate peut être utilisé pour produire quoi
glutamate
106
comment est formé le succinyl-coA (réaction 4 : cycle de Krebs)
action de l'alpha-cétoglutarate déshydrogénase sur l'alpha-cétoglutarate
107
formation du succinate (réaction 5 : cycle de Krebs)
action du succinyl-coA synthétase sur le succinyl-coA
108
formation du fumarate (réaction 6 : cycle de Krebs)
action du succinate déshydrogénase sur le succinate
109
formation du malate (réaction 7 : cycle de krebs)
action du fumarase sur le fumarate
110
formtion de l'oxaloacétate (réaction 8 : cycle de Krebs)
action du malate déshydrogénase sur le malate
111
il y a 1,5 ATP produit par le coenzyme Q (FADH) à quelle étape du cycle de krebs
étape 6 (sucinate en fumarate par le succinate déshydrogénase)
112
il faut combien de tours de cycles pour l'acide citrique
2 (1 molécule de glucose = 6 C, 2 molécules de pyruvate = 3C, 2 pyruvate = 2 Acétyl CoA)
113
nombre d'ATP par tour de cycle de l'acide citrique
10 ATP
114
bilan global de la dégradation du glucose (glycolyse, décarboxylation du pyruvate, cycle de l'acide citrique)
glycolyse : 7 ATP
Décarboxylation pyruvate (mitochondrie) : 5 ATP
Cycle de l'acide citrique (mitochondrie : 10 ATP x 2
115
pourquoi disons-nous que le cycle de l'acide citrique est une voie amphibolique
une voie pour équilibrer les différents substrats
116
voie amphibolique : le propionate peut donner quoi
succinyl-coA
117
voie amphibolique : l'histidine, la proline, la glutamine et l'arginine peuvent donner quoi
glutamate qui peut donner alpha-cétoglutarate
118
voie amphibolique : l'oxaloacétate peut donner quoi
aspartate
119
voie amphibolique : le pyruvate en acétyl-CoA (si j'en ai bcp) peut donner quoi
acides gras
120
voie amphibolique : qu'est-ce qui peut donner du phosphoénol pyruvate et du glucose
oxaloacétate
121
la vitesse du cycle du citrate est très sensibles à 6 composantes, lesquelles (si j'en ai moins, le cycle ralenti)
pyruvate, acétyl-CoA, citrate, isocitrate, alpha-cétoglutarate, oxaloacétate
122
plusieurs enzymes sont sensibles aux ratios de la régulation du cycle de l'acide citrique
ATP/ADP
NADH/NAD
et ion Ca2+
123
variante du cycle de l'acide citrique qui existe chez les plantes, bactéries et levures, mais pas chez les animaux qui permet de produire du glucose à partir de l'Acétyl-CoA
cycle du glycoxylate
124
où se passe le cycle du glycoxylate
dans une organelle propre aux plantes : glyoxysome
125
cycle du glyoxysome : on peut générer de l'acétyl-coA à partir de quoi
de l'acétate
126
cycle du glyoxysome : à la place du succinate, que donne l'isocitrate
glyoxylate
127
cycle du glyoxysome : que fait le glyoxylate
par l'action de la malate synthase, génère de l'acétyl-coA et libère du malate
128
cycle du glyoxysome : que fait le malate
retourne dans le cytosol, via la néoglucogénèse produit du glucose
129
comment est-ce que le fait que les hexokinases soient inhibé de façon allostérique par le glucose 6-phosphate = un des points de contrôle de la glycolyse
Dans le cas des hexokinases, la rétro-inhibition par le glucose 6-phosphate agit pour éviter une accumulation excessive de glucose-6-phosphate dans la cellule.
130
réactions constituants des points de contrôle dans la glycolyse sont
hexokinase, phosphofructokinase et pyruvate kinase
