5- Le cycle de Krebs Flashcards
Qu’est-ce que la respiration cellulaire?
La phase d’oxydation aérobique des composants organiques lors du catabolisme.
Vrai ou Faux. Les cellules animales sont aérobiques et elles réduisent le carburant (ex. glucose, acides gras, acides aminés) en CO2 et H2O.
Faux. Elles oxydent le carburant.
Quels sont les trois étapes de la respiration cellulaire?
- Glycolyse
- Cycle de Krebs
- Chaîne de transport d’électrons et phosphorylation oxydative
Vrai ou Faux. Toutes les voies métaboliques aboutissent à la formation d’acétyl-CoA.
vrai
Vrai ou Faux. Le cycle de Krebs est un carrefour métabolique. Expliquez
Vrai. C’est le point de convergence de toutes les différentes voies métaboliques (point final du catabolisme des glucides, lipides, protéines)
Où le cycle de Krebs a-t-il lieu?
Dans la matrice mitochondriale.
Quel est le but du cycle de Krebs?
Son but est de produire des intermédiaires énergétiques (NADH et FADH2) qui serviront à la production d’ATP dans la chaîne respiratoire.
Vrai ou Faux. Le but principal du cycle de Krebs est de régénérer l’ATP.
Faux. Seulement 2 ATP sont générés dans le cycle de Krebs. Son but principal est de produire les intermédiaires énergétiques qui serviront à la production d’ATP dans la chaîne respiratoire.
Que nomme-t-on la central énergétique de la cellule?
la mitochondrie
Quels sont les 2 autres noms que peut prendre le cycle de krebs?
- Cycle des acides tricarboxyliques (TCA)
- Cycle de l’acide citrique
Quel est le nom du dernier métabolite qui est aussi impliqué dans la première réaction du cycle de Krebs?
l’oxaloacétate
Quelle est la molécule d’entrée dans le cycle de Krebs? (substrat)
L’acétyl-CoA
Combien de réactions comporte le cycle de Krebs?
8 réactions enzymatiques
Nommez les 8 enzymes en ordre de réaction + le produit final (CAn I Keep Selling Sex For Money, Officer?).
- Citrate synthase
- Aconitase
- Isocitrate déshydrogénase NAD+ dépendante
- Alpha-cétoglutarate déshydrogénase
- Succinyl-CoA synthéthase
- Succinate déshydrogénase
- Fumarate
- Malate déshydrogénase
Produit: Oxaloacétate
Que se passe-t-il pour le cycle de krebs si l’apport en oxygène est insuffisant?
Les mitochondries sont incapables de continuer la synthèse de l’ATP à un débit suffisant aux besoins cellulaires, tandis que la glycolyse se fait normalement. Donc, excès de pyruvate converti en lactate. Le lactate s’accumule dans le sang.
Quel est le groupement qui est le produit commun de dégradation des glucides, des acides gras et des acides aminés?
Le groupement acétyle
Quel est le but du CoA?
Assurer le transport du groupement acétyle.
De quoi est composé le CoA? (3 choses)
- Groupe b-mercaptoéthylamine
- Acide pantothénique
- 3,5-adénosine diphosphate.
Quel type de liaison se forme entre le groupement CoA et le groupement acétyl? Quel est sa particularité?
Une liaison thioester. Elle est hautement énergétique.
Vrai ou Faux. Le pyruvate, produit lors de la glycolyse, doit intégrer la matrice mitochondriale via diffusion pour réaliser les étapes suivantes. Expliquez
Faux. Le pyruvate intègre la mitochondrie via un système de transport actif (système symport : entrée simultanée de H+)
Quel paramètre est le plus réaliste pour visualiser si la réaction est favorable ou défavorable dans la cellule?
Le ΔG parce que la concentration des substrats, des cofacteurs et les pH varient. Ce n’est jamais 1M et à pH de 7 dans les cellules.
Vrai ou faux. L’Acétyl-CoA n’est pas un composé riche en énergie. Expliquez
FAUX. C’est un composé riche en énergie puisque le ∆G˚’ de l’hydrolyse de sa liaison thioester est très exergonique
Quel est le précurseur immédiat de l’Acétyl-CoA lors de la dégradation des glucides?
C’est le pyruvate, produit de la glycolyse.
Si les protéines de transport du pyruvate ne fonctionnent pas, que se passe-t-il?
Le pyruvate ne peut pas être utilisé dans le cycle de l’acide citrique, car il ne peut pas se déplacer vers la mitochondrie.
Vrai ou Faux. Puisque les réactions tendent vers l’équilibre, les concentrations de substrats et de produits sont égales à l’équilibre.
Faux. Sauf quand ΔG°’=0
Vrai ou Faux. L’énergie requise pour la synthèse d’ATP n’est pas fixe et dépend des concentrations d’ADP, d’ATP, de Pi et du pH.
Vrai
La synthèse de l’acétyl-CoA se fait en combien d’étapes?
5 étapes
Quels sont les 3 avantages mécanistiques des complexes multi-enzymatiques?
- La distance est plus courte entre les substrats et les sites actifs, ce qui augmente la vitesse de l’ensemble des réactions.
- Guide les intermédiaires métaboliques d’une enzyme à l’autre, ce qui minimise les réactions annexes.
- Permet de cibler une enzyme et permet son contrôle spécifique.
Que fait intervenir, dans le cas de la décarboxylation oxydative du pyruvate, la synthèse de l’acétyl-CoA?
Un complexe multi-enzymatique appelé “ complexe pyruvate déshydrogénase (PDG) “
Combien de molécules de carbones possède le pyruvate? Combien en possède l’acétyl-CoA?
Pyruvate = 3 carbones
Acétyl-CoA = 2 carbones
Quel est le type de réaction qui se produit lorsqu’on passe du pyruvate à l’acétyl-CoA?
Une décarboxylation oxydative.
De quoi sont formés les complexes multi-enzymatiques?
Sont formés d’enzymes associées qui catalysent 2 réactions successives ou plus, d’une voie métabolique
Vrai ou faux. Les complexes multi-enzymatiques représentent un saut évolutif important en terme d’efficacité catalytique
VRAI
Quel complexe permet la formation de l’acétyl-CoA à partir du pyruvate?
Le complexe PDH
De quelles enzymes (3) est formé le complexe PDH?
Enzymes : - E1 - E2 - E3
De quelles coenzymes (5) est formé le complexe PDH?
Coenzymes : - TPP - Lipoamide - CoA - FAD - NAD+
- Contient aussi 12 copies de E3BP et contient 3 copies de pyruvate déshydrogénase kinase et de pyruvate déshydrogénase phosphatase
À quoi servent les 12 copies de E3BP, coenzyme retrouvées dans le complexe PDH?
sert à lier E3 à l’ensemble du complexe
À quoi servent les 3 copies de pyruvate déshydrogénase kinase et de pyruvate déshydrogénage phosphatase retrouvées dans le complexe PDH?
régulent l’activité catalytique du complexe
Définir ce que sont les groupements prostétiques
Des coenzymes rattachées à leur enzyme respective de manière covalente, font parti intégrante de l’enzyme.
Quels groupements du complexe PDH sont prosthétiques? (2)
Lipoamide et FAD
Décrivez la réaction 1 de la synthèse de l’acétyl-CoA.
Quel type de réaction?
Quels sont les substrats?
Quels sont les produits?
Quel est l’enzyme de la réaction?
Réaction de décarboxylation
Substrats : Pyruvate et TPP
Produits : Hydroxyethyl-TPP + CO2
Enzyme : E1
Décrivez la réaction 2 de la synthèse de l’acétyl-CoA.
Quel type de réaction?
Quels sont les substrats?
Quels sont les produits?
Quel est l’enzyme de la réaction?
Réaction de transfert
Substrats : Hydroxyéthyl-TPP + lipoamide
Produits : TPP + Acétyl-dihydrolipoamide
Enzyme : E2
Décrivez la réaction 3 de la synthèse de l’acétyl-CoA.
Quel type de réaction?
Quels sont les substrats?
Quels sont les produits?
Quel est l’enzyme de la réaction?
Réaction de transfert
Substrats : Acétyl-dihydrolipoamide + CoA
Produits : Acétyl-CoA + Lipoamide sous forme réduite.
Enzyme : E2
Décrivez la réaction 4 de la synthèse de l’acétyl-CoA.
Quel type de réaction?
Quels sont les substrats?
Quels sont les produits?
Quel est l’enzyme de la réaction?
Oxydoréduction.
Substrats : Dihydrolipoamide + FAD
Produits : Lipoamide + FADH2
Enzyme : E3
Décrivez la réaction 5 de la synthèse de l’acétyl-CoA.
Quel type de réaction?
Quels sont les substrats?
Quels sont les produits?
Quel est l’enzyme de la réaction?
Oxydoréduction
Substrats : FADH2 + NAD+
Produits : FAD + NADH
Enzyme : aucune
Pour que l’enzyme E2 soit active, le lipoamide doit être sous quelle forme?
Il doit être sous forme oxydée (sans H). Puisque c’est un groupement prostétique, l’enzyme E2 sera aussi sous forme oxydée lorsque fonctionnelle.