5. Métabolisme des AG Flashcards
V/F: La ß-oxydation nécessite de l’oxygène
Vrai c’est une voie du catabolisme oxydatif aérobie des AG
(donc dépend de la fourniture en O2)
Oxydatif signifie?
Extraction d’équivalents réducteurs
(= d’électrons)
Quels sont les AG utitilsables pour la ß-oxydation? Leur origine?
Les AG libres
⇢ proviennent de l’hydrolyse des triglycérides (exogènes ou endogènes)
La ß-oxydation est-elle une voie cytoplasmique ou mitochondriale?
Essentiellement mitochondriale
(logique car aérobie)
Pourquoi ne peut-on pas faire de néoglucogénèse avec la lipolyse?
On fournit de l’acétyl CoA, pas du pyruvate
V/F: La forme de stockage des AG est une forme apolaire
Vrai
→ impossible de les stocker sous leur forme normal à cause de leur tête polaire (sinon il faudrait les stocker sous forme hydratée)
==> stockage ss forme de TG = apolaires!
V/F: L’acyl-CoA ainsi que le pyruvate sont capables de passer librement les membrane externe et interne de la mitochondrie
Faux → que la membrane externe librement pour les 2
Pyruvate
→ besoin un symport H+ pour le passage de la membrane interne
Acyl-CoA
→ besoin de se lier à une prot (carnitine) qui possède elle un transporteur sur la membrane interne mitochondriale pour passer la membrane interne
Comment l’acétyl-CoA se lie-t-il à la carnitine pour passer la membrane interne mitochondriale?
Acyl-CoA se clive et seulement l’AG se lie à la carnitine
Le CoA-SH restant ~ressortira de la mitochondrie (membrane externe poreuse)
V/F: La première phase de la B-oxydation est une étape d’investissement
Vrai
Que faut-il pour former un acyl-CoA? (3)
- Un acide gras
- Un groupe CoA libre
- Un ATP → AMP
Que devient l’AG quand il est couplé au grpmnt CoA du coup?
Quel problème?
Un grp Acyl (lié à CoA)
==> ne peut pas traverser la mitochondrie seul (besoin de Carnitine)
Quel est le bilan énergétique de la fixation d’un groupement CoA sur un acide gras (= acyle)?
ATP → AMP
Quelle molécule est responsable de porter l’acyl-CoA afin de lui faire passer la membrane interne de la mitochondrie?
La carnitine (navette)
Qu’est-ce que l’enzyme CPT?
C’est la carnitine palmitoyl transférase = carnitine acyl transférase 1 ou 2
Différence entre carnitine acyl-transférase I et II?
- I = cytosolique, besoin 1 ATP
- II = mitochondrial, ø besoin ATP
Comment fonctionne le pore de translocation qui fait rentrer l’acyl-carnitine dans la mitochondrie?
Il va faire rentrer un acyl-carnitine et ressortir une carnitine
Donc dans la (pré-)ß-oxydation, la carnitine n’est pas consommée
Quel est le résultat de la pré-oxydation ?
Acyl-CoA
V/F: Tous les AG utilisent la navette carnitine
Faux → entre 14 et 24 C
Moins, passent par diffusion
Que se passe-t-il si des AG insaturés entrent dans le cycle de la ß-oxydation?
Ils doivent subir une étape supplémemtaire d’isomérisation
Détailler les 4 réactions de la ß-oxydation
- Déshydrogénation de l’acyl-CoA via [acyl-CoA déshydrogénase]→ trans-2-énol-CoA + FADH2
- Hydratation de la double liaison via [Enoyl-CoA hydratase] → β-hydroxyacyl-CoA
- Déshydrogénation du β-hydroxyacyl-CoA via [acyl-CoA déshydrogénase] → β-cétoacyl CoA + NADH, H+
- Thiolyse de la liaison thioester via [β-cétoacylthiolase] avec CoA-SH → acétyl-CoA + acyl-CoA raccourci
Quelles sont les réactions qui récupèrent des équivalents réducteurs?
Sous quelle forme?
Les 2 réactions d’oxred de la ß-oxydation:
1) Acyl-CoA → trans-2-énol-CoA + FADH2
3) β-hydroxyacyl-CoA → β-cétoacyl CoA + NADH, H+
On passe de combien de C à combien de C au cours de la ß-oxydation?
C 14:0 → 2C (acétyl CoA)
Nombre de réactions dans la ß-oxydation?
Que type?
Il y a 4 réactions:
- Oxred
- L’Enoyl-CoA hydratase
- Oxred
- [B-cétoacylthiolase] coupe-coupe
À chaque tour de ß-oxydation que faut-il rajouter dans le cycle? (4)
Qu’obtient-on en fin de cycle? (4)
On rajoute: FAD, H2O, NAD+, CoA-SH
On obtient: acyl-CoA, FADH2, NADH, acétyl-CoA (2C)
Les acides gras peuvent être métabolisés uniquement quand?
Dès lors qu’ils sont activés en acyl-CoA (cytosol)
→ navette carnitine transfert le groupe acyle dans la mitochondrie (pour ß-oxydation)
Le fait que la ß-oxydation doivent être couplée à la chaîne respiratoire permet quoi?
Réoxydation des coenzymes FADH2 et NADH en FAD et NAD+
==> permet le processus aérobie pour que le processus puisse se perpétuer
V/F: La ß-oxydation est catalysée par 3 enzymes mitochondriales
Faux: par 4 ez (car 4 réactions)
Pourquoi dit-on que la ß-oxydation est un processus itératif?
Car il y a raccourcissement de 2 atomes de carbone à chaque cycle
→ L’acide gras est « débité » en tranches de 2C fournissant à chaque tour de ß-oxydation 1 acétyl-CoA
Pour les acides gras à nombre impair de carbones, le produit du dernier tour est quoi?
Comment rejoint-il le cycle de Krebs?
Un 2C acétyl-CoA et un 3C propionyl-CoA qui rejoint le cycle de l’acide citrique par le succinyl-CoA
La ß-oxydation d’un acide gras produit donc combien d’acétyl-CoA? (théorie)
Son nombre de C/2 d’acétyl-CoA
Combien de tours de B-oxydation sont nécessaires pour un acide gras de type C16:0?
Combien d’acetyl-CoA au total?
7 tours car 16/2=8 mais le dernier tour n’est pas un tour, car on obtient directement un acetyl-CoA
Au total ce seront 8 acetyl-CoA de produits (et donc 7 FADH2 et 7 NADH, H+)
Généralement: C/2 -1 tours
Mais produit C/2 acétyl-CoA
Faire le bilan de la B-oxydation (pour 1 AG à 16C) en ajoutant le cycle de Krebs?
Phase d’investissement: 1ATP à soustraire
B-oxydation: 7 FADH2 et 7 NADH (car 7 tours)
==> donnent respectivement 14 et 21 ATP
Et 8 Acétyl-CoA
Cycle de l’acide citrique: 8x12 = 96 ATP (1 GTP, 1 FADH2 et 3 NADH)
Au total: 130 ATP
Au total, comien d’ATP produits pour 1 molécule de TG à 16C (ß-oxydation+cycle de Krebs)?
130 ATP
La ß-oxydation a-t-elle lieu uniquement dans la mitochondrie?
Non → aussi dans les péoxysomes (pour AG particuliers avant redirection dans mitochondrie)
Mais ⚠︎ ß-oxydation des peroxysomes n’est PAS couplée à la
synthèse d’ATP !
Donner le nom des 2 enzymes responsables du transfert du groupement acyle?
Espace intermembranaire: carnitine acyl transférase 1
Matrice mitochondriale: carnitine acyl transférase 2
Rappeler combien d’ATP fournit une molécule de glucose?
36 ou 38 ATP en fonction de la navette utilisée
Rappeler la bilan d’ATP pour le cycle de Krebs pour 1 Acétyl-CoA
- 3 NADH= 3x3 ATP = 9 ATP
- 1 FADH2 = 2 ATP
- 1 GTP = 1 ATP
Total = 12 ATP
(on a 4 réaction d’oxred)
Quel est le devenir de l’acétyl-CoA produit par la ß-oxydation des acides gras? (3 possibles)
- Oxydé en CO2 par le cycle de Krebs (catabolisme complet)
- Sert de précurseur pour des molécules complexes (anabolisme) ==> a.a. mais ø glucose
- Formation de CC sous certaines conditions (jeûne prolongé) via ß-oxydation
Pourquoi les AG ne permettent pas de faire la néoglucogenèse (faudra des a.a.) pour fabrique du glucose?
Car lipides fourniront de l’acétyl CoA mais manquera la voie d’anaplérose car besoin de pyruvate (via pyruvate carboxylaxe pour reremplir le cycle)
Combien d’éléctrons sont extraits de l’oxydation du glucose aérobique (chaine respi)? (Donner le mnémotechnique)
24
Car on a besoin de 6 O2/molécules de glucose et que chaque molécule d’oxygène peut capter 2 H+ donc chaque molécule de dioxygène peut en capter 4, 4x6=24
Comment peut-on savoir si une personne consomme plus de glucides ou de lipides?
Via son quotient respiratoire (chaine respi)
→ Car QR reflète le fait qu’il y a plus d’e- sur les carbones de lipides que sur les carbones de glucose ==> fait varier QR (une pers consommant plus de lipides aura besoin de plus d’O2)
Valeur moyenne du QR pour les AG (acide pamlitique, acide stéarique…)
~ 0,7
Dans la vie de tous les jour (et surtt “médicale”) la carnitine peut être utilisé pour quoi?
Comme complément alimentaire pour «déstocker et brûler» les graisses (mais bon peut être borderline charlatanisme)
V/F: La synthèse d’acides gras (et le stockage de lipides) dépend beaucoup de la disponibilité en substrat (glucose)
Développer…
Vrai
Trop glucose, trop NADH et FADH
Trop de NADH et FADH, accumulation dans Krebs (oxred)
Trop accumulation dans Krebs = accumulation citrate
Trop citrate = stockage lipidique
Stockage lipidique = … stockage lipidique…
La synthèse des AG est favorisée dans quelles condition?
La synthèse d’AG dépend de quoi?
Dans des conditions de pléthore
(= abondance de nutriments surtout sucres)
→ dépend donc de la disponibilité en substrats d’origine glucidique (car glucides en exès stockés ss forme de lipides dans TA)
La voie de synthèse des AG est stimulée par quelle hormone?
L’insuline
(= H de pléthore/clé du stockage)
V/F: On a quasi pas de limites dans la réserve de graisse
Vrai → énorme réserve énergétique (et ouais vrmnt la loi de l’emmerdement max🤪)
Quelles sont les étapes principales de la synthèse d’acides gras?
- Synthèse cytosolique, à partir d’acétyl-CoA pour donner du C16 acide palmitique (palmitoyl-CoA)
- Si on veut l’allonger ou le modifier (saturations) on devra faire rentrer cet acide palmitique dans les mitochondries (carnitine)
- Formation AG insaturés par élongation et désaturation microsomales
Cb d’e- produit un C16? (Acide palmitique)
7 x FADH2
7 x NADH
8 x FADH2
8 x 3 NADH
==> 92 e- pour 16 C = 23 O2/C
Combien d’O2/Carbone pour le glucose et pour les acides gras?
Glucose: 1 O2/C
AG: 1,4 O2/C
V/F: Sans insuline on ne peut pas prendre de poids
Vrai, car ø d’internalisation de glucose dans les cellules → ø de synthèse d’AG
→ Insuline = H de stockage ==> ø insuline, ø de stockage
V/F: L’oxydation d’un kg de graisse permet de récupérer environ 1L d’eau
Vrai
Quels sont les 3 métabolites primaires (=substrats) nécessaires à la synthèse de l’acide palmitique dans la voie de synthèse d’AG?
- Acétyl-CoA
- ATP
- NADPH
V/F: La synthèse des acides gras est exergonique et oxydative
Faux, elle est endergonique et réductrice comme la majorité des réactions anaboliques
Comment s’appelle l’enzyme responsable de transformer le pyruvate en oxaloacétate?
PC: pyruvate carboxylase
Quelles sont les origines (2) de l’actéyle CoA utilisé pour la synthèse cytosolique des AG?
- Glycolyse (essentiellement)
- Catabolisme des a.a.
Comment fait-on pour obtenir de l’acétyle CoA (mitochondriale au début) pour la synthèse cytosolique d’AG?
Navette via citrate → commence Krebs juste un peu
Comment le citrate sort-il de la mitochondrie?
Grâce à une transporteur
Dessiner le schéma de la navette citrate:
PC = pyruvate carboxylase
Dans la navette citrate, où le NADH est échangé en NADPH?
Au niveau du malate (dans cytosol)
But de la navette citrate
On passe de l’acétyle CoA mitochondriale à de l’acétyle CoA cytosolique ==> on peut en faire qqch (genre synthèse d’AG ds cytosol)
Quel est le coenzyme réducteur?
Produit essentiellement par quoi? (2)
NADPH
→ produit par décarboxylation oxydative du malate en pyruvate (navette) et par la voie des pentoses phosphate (minoritairement)
À chaque tour du cycle de synthèse des AG, on doit fournir combien de carbone?
3C
Acétyle CoA + 1C ajouté par carboxylation = malonyl-CoA
Donner la séquence des réactions de la synthèse d’acide gras depuis l’acetyl-CoA:
- Carboxylation (ACC): acetyl-CoA → malonyl-CoA (consommation d’1 ATP et d’1 CO2)
- Le cycle formant le palmitoyl (C16) (= acide palmitique)
ACC est activée sous quelle forme?
Sous forme non-phosphorylée
ACC = Acétyl-CoA carboxylase
(via régulation hormonale donc)
L’acide gras synthase est une multi-enzyme
Elle est responsable de quelle réaction? (Les nommer toutes)
Elle est responsable de la formation d’un palmitoyl, grâce à un cycle itéré (x7)
→ Chaque tour composé des 4 réactions suivantes, toutes catalysées par l’acide gras synthase (AGS):
- Condensation (-CO2)
- Réduction
- Deshydratation (-H2O)
- Réduction
Condensation = ajout de C
Réduction = ajout d’énergie (e-) grâce au NADPH
Quelle est la particularité de la carboxylation de l’acétyle CoA en malonyl CoA?
Consomme 1 ATP, utilise 1 CO2
Irréversible et limitante
Enzyme (ACC) inactive sous forme phosphorylée (permet la régulation par l’insuline/glucagon)
Lors d’un tour du cycle de réactions de synthèse d’un acide gras par l’AGS, combien de NADPH sont utilisés?
2/tour
Où se produit l’élongation et la désaturation des acides gras?
Élongation: mitochondrie et aussi un tout petit peu dans le RE
Désaturation: RE
→ consomme O2
Différence entre élogation et desaturation?
- Élongation = + de carbone
- Désaturation = + de doubles liaisons
Par quoi est formé le premier chaînon de la synthèse d’un acide gras?
D’un acetyl-CoA qui se fixe sur le grpmnt SH cys de l’AGS (= création d’une amorce)
Pour allonger l’AG au delà de cette simple amorce, on rajoute un malonyl-CoA (sur le SH pans de l’AGS)
Le système de l’AGS s’arrête à combien de carbones (après 7 tours du coup)?
16C (palmitate)
Quelle est la réaction irréversible et limitante de la voie de synthèse des acides gras?
L’étape de carboxylation de l’acetyl-CoA en malonyl-CoA par l’enzyme ACC (acetyl-CoA carboxylase)
D’où provient le C rajouté sur l’acétyl-CoA pour donner le malonyl-CoA?
Il provient du CO2
Et l’acetyl-CoA carboxylase est un des seuls enzymes capable d’utiliser du CO2 directement
V/F: Les AG ne sont jamais insérés dans le RE pour l’élongation
Faux, il est possible qu’ils se fassent allonger dans le RE même si cela se fait généralement dans les mitochondries
Comment un AG s’allonge (élongation)?
Un AG s’allonge par réversion de la B-oxydation
(uniquement dans une mitochond énergisée, bien évidemment)
→ palmitoyl-CoA = transféré dans la mitochondrie via navette carnitine
→ Donneur des groupes 2C = acétyl-CoA
Quels sont les 2 (3) rôles du citrate?
- Former de l’acetyl-CoA (navette)
- Signaler à l’ACC qu’il y a assez de citrate et donc que le cycle de Krebs est plein et qu’il peut effectuer de la lipogènèse d’acides gras à partir de citrate
- Aussi activation allostérique de l’ACC
Comment il est choisi pour un acyl-CoA qui rentre dans la mitochondrie si il va faire la B-oxydation dans le sens conventionnel (catabolisme) ou dans le sens inverse (anabolisme)?
Dépend de la disponibilité en acetyl-CoA et d’autres produits synthétisés par le cycle de la B-oxydation
Si il y a bcp d’acetyl-CoA → la ß-oxydation se fera à l’envers
Comment le cycle est-il régulé ? (deux types)
Régulé intraC et extraC au niveau de l’ACC
Si le malonyl-CoA s’accumule dans la cellule, quel est l’effet sur l’entrée d’acyl-CoA dans la mitochondrie?
Il inhibe son entrée, car quand il y a du malonyl-CoA de produit, c’est qu’on est en situation post-prandiale (on le sait grâce à l’activation de la ACC)
En situation post-prandiale, on ne veut pas consommer des AG, on cherche plutôt à les produire
☞ Résultat le malonyl-CoA inhibe la carnitine transférase au moment du pic de synthèse
Comment agit la palmitoyl CoA?
Inhibe ACC (= ralenti la synthèse de malony CoA)
= feedback négatif (effecteur neg)
V/F: L’élongation mitochondriale des AG se fait en conditions de pléthore énergétique
Vrai
→ Dispo en acétyl-CoA, NADH, NADPH (ce dernier remplace le FADH2)
Quelle est l’autre fonction du citrate en plus de fournir de l’acétyl CoA?
Action allostérique positive sur l’acétyl CoA carboxylase
Quels sont les effets sur l’acetyl-CoA carboxylase (ACC) de l’insuline, du glucagon et de l’adrénaline?
Adrénaline et glucagon vont l’inhiber afin de laisser le cycle de Krebs tourner librement
L’insuline c’est l’inverse elle va stimuler la ACC afin de former des malonyl-CoA → synthèse de TG (stockage d’énergie)
Insuline = H du stockage
Comment adré/insuline/glucagon vont-elles modifier l’activité de l’ACC?
Adrénaline et glucagon vont phosphoryler la ACC → inhibition
Insuline va la dé-phosphoryler → activation
Faire le tableau de la régulation de la synthèse des AG via l’ACC
(Palmitoyl CoA, Glucagon/adrénaline, Citrate, Insuline)
Deux premiers inhibent, deux suivant activent
Palmitoyl CoA: allostérique
Glucagon/adrénaline: covalent (phosphorylation)
Citrate: allostérique
Insuline: covalent (dé-pho)
