Adaptation métabolique Flashcards
3 Origines possibles de l’Acétyl-CoA
Origines de l’acétyl-CoA sont diverses et dépendent de l’état nutritionnel:
- Graisses -> Acides gras/Glycérol => Acétyl CoA
- Polysccharides -> Glucose => Acétyl CoA
- Protéines -> Acides aminés => Acétyl CoA
L’organisme est-il capable de dégrader du cholestérol?
NON
(catabolisme du cholestérol impossible)
Quel processus aboutit à la conversion de carbone organique en carbone minéral lors du cycle de l’acide citrique?
Carbone organique dépourvus d’équivalents réducteurs (électrons et hydrogène)
—> Électrons = file rouge de l’énergie indirectement utilisable par la cellule (énergie potentielle en devenir)
=> Électrons confiés à la chaine de transport des électrons dans la mitochondrie par l’intermédiaire de:
—NADH
=> Activation de la navette malate-aspartate = pool de NADH mitochondrial
-> Permet la réoxydation du NADH en NAD+
-> Complexe 1
— FADH2
-> Complexe 2
=> Cascade d’oxydoréductions
=> e- combinés à H2O forment une molécule d’eau
Que permet la fourniture en NADH au niveau de la chaîne de transport des électrons
- Permettent de pomper des protons contre un gradient (chaîne respiratoire)
Gradient de protons = énergie potentielle
=> Entrée des H+ dans le complexe 5 permet de condenser l’ADP avec le phosphore inorganique pour produire de l’ATP
Qu’est-ce que le principe du couplage mitochondrial?
Pourquoi ce couplage est-il imparfait?
Couplage de la chaîne de transport des électrons avec l’ATPsynthase du Complexe 5
=> Médié par le gradient de protons
=> Couplage imparfait car 1 NADH permet de faire 3 ATP donc 91,5 kJ (3x30,5)
(Énergie fournie = 220 kJ -> perte sous forme de chaleur)
Rendement = 42%
Découplage si les protons peuvent rerentrer par un autre chemin que le Complexe 5
Combien d’énergie comprise dans 1 mole de NADH?
220 kJ par mole
- De quoi sont issus les corps cétonique?
- Que sont-ils?
- De quoi dépend leur formation?
- Qu’est ce que ça permet de fournir?
- De la bêta oxydation = dégradation des acides gras
- Intermédiaires entre la bêta oxydation et la production d’Acétyl CoA
=> Formation dépends de l’acétyl CoA (cétogenèse)
=> Permet de fournir/restituer de l’Acétyl CoA (cétolyse)
5 caractéristiques des corps cétoniques
- Molécules principales de la classe
- Qu’est-ce que la cétogenèse? Où?
- Cétolyse? Où (3)?
- À quoi servent les corps cétoniques? Grâce à quoi?
- Quand sont activés les cétogenèse/cétolyse?
- = Classe de molécule dont les principales sont
— Acétoacétate
— ß-Hydroxybutyrate
— Acétone (volatile -> produit en situation de jeûne) - Cétogenèse (synthèse): production à partir d’acétyl-CoA dérivé des acides gras et certains acides aminés (uniquement dans le foie)
- Cétolyse (catabolisme): transformation en acétyl-CoA qui fournit le cycle de l’acide citrique (dans les muscles, cerveau, cortex rénal)
- Corps cétoniques servent de navette acétyl-CoA pour passer d’une cellule (tissu)/organe à l’autre grâce à leur propriété amphiphile (généralement vers le cerveau)
- Cétogenèse – cétolyse active dans les périodes de jeûne prolongé (fourniture en glucose nécessaire)
Que permet leur propriété amphiphile des corps cétoniques
Solubles en milieu aqueux et hydrophobe (lipidique) = passage à travers les membranes
=> TRANSPORTEURS: servent de navette Acétyl CoA capable de diffuser
=> Sortent de l’hépatocyte (foie) et circulent dans la sang pour pénétrer “passivement” dans les tissus (dont le système nerveux central = passage de la barrière hématoencéphalique)
=> Une fois dans les cellule, corps cétoniques redevienne de l’Acétyl CoA
Vria/Faux: À long terme, les corps cétoniques présentent une certaine toxicité
VRAI
(Pas destiné à une exposition longue de plusieurs semaines)
Fournitures CONTINUES nécessaires au cerveau:
- Glucose: 5 g/heure
- Béquille (si glucose manque)
= corps cétoniques
Que permet la fonction endocrine du pancréas?
Permet la libération d’hormones dans le sang
— INSULINE produite par les cellules bêta
— GLUCAGON produit par les cellules alpha
L’élévation de la concentration de quelle substance reflète un repas?
(+ Concentration normale «à jeun»)
Le Glucose
(Présence de lipide et d’a.a. dans le sang hors des repas)
=> À jeun: glucose ne monte pas au dessus de 4-5 mmM (= concentration normale)
Mécanismes enclenché après un repas = correction de l’hyperglycémie
(6 étapes)
=> Action de l’insuline
- Après un repas: Concentration de glucose sanguine augmente
- Stimulation de la sécrétion d’insuline par les cellules bêta
=> Concentration de Glucagon diminue quand l’insuline augmente - Hormone de l’insuline agit sur ses tissus cibles:
-> Foie
-> Muscles squelettiques
-> Tissu adipeux - Entrée du glucose (GLUT4 traverse la membrane) et usage par ces tissus
- Production hépatique de glucose stop
- Insuline permet de ramener la concentration de glucose autour de 4-5 mM (=concentration normale)
Comment corriger une glycémie en baisse?
=> Système redondant
-> Glucagon/adrénaline
-> Nerf vague
-> Cortisol…
NB: pour corriger l’hyperglycémie, il n’y a qu’une seule hormone: l’insuline
Quelles sont les 3 phases de l’homéostasie du glucose?
-
Période postprandiale
— Digestion
— Intestin fournit du sucre à l’organisme après un repas
— Forte utilisation du glucose
— Foie prend le relais à la fin de la digestion (qui a restauré son stock de glucose pendant cette phase) -
Jeune physiologique (nocturne)
— Glycogénolyse: mobilisation du glycogène (jusqu’à épuisement)
— Insuline baisse/glucagon monte
— Diminution du stock en glycogène -
Jeûne non physiologique (prolongé)
— Néoglucogenèse: production hépatique (foie) de glucose
— Quand le stock de glycogène s’épuise
2 phases de la production hépatique de glucose:
-
Glycogénolyse
= Mobilisation du glycogène
-> Transformé en glucose
-> Phosphorylé
-> Envoyé dans la circulation sanguine -
Néoglucogenèse
= Production de glucose dans le foie, principalement à partir de pyruvate grâce à un précurseur fourni par les muscles sous forme de:
- Alanine (doit perdre son résidu amine pour devenir pyruvate) = a.a.
- Lactate (cycle de Cori)
- (Glycérol)
Est-ce que les muscles squelettiques redistribuent le glucose qu’ils stockent?
NON, il le garde pour eux
(c’est le foie qui redistribue le glucose)
4 étapes du cycle de Cori
+ enzyme qui catalyse la réaction
= Recyclage du lactate produit par les muscles
-
Muscle squelettique à l’effort produit du lactate (n’acidifie pas)
=> Oxydoréduction: pyruvate + NADH converti en lactate - Lactate doit être exporté hors du muscle pour éviter l’arrêt de ce métabolisme (vers différents organes)
- Lactate capté par le foie et reconverti en pyruvate
=> Oxydoréduction: Lactate + NAD+ converti en pyruvate - Détour du pyruvate dans le cycle de l’acide citrique avant de repartir dans le cytosol pour faire la néoglucogenèse
=> Effet miroir entre muscle et foie car cette réaction catalysée par la lactate déshydrogénase est quasi à l’équilibre
- Une fois le pyruvate formé dans l’hépatocyte, que se passe-il? (Jeune non physiologique)
- Quel problème?
- Néoglucogenèse: remonter la chaîne de la glycolyse
-
3 étapes irréversibles en milieu cellulaire:
— Hexokinase (1)
— Phosphofructokinase (3)
— Pyruvate kinase (10) = MEGA irréversible
=> Nécessitent d’être «contournées» pour permettre la néoglucogenèse
Moyen de contourner la réaction 10 (phophophénolpyruvate -> pyruvate) lors de la néoglucogenèse:
- Pyruvate (fournit par lactate/Alanine) conduit à la formation d’oxaloacétate mitochondrial via pyruvate carboxylase
- Oxaloacétate mitochondrial devient malate mitochondrial qui sort pour devenir cytosolique
- Reconversion en oxaloacétate cytosolique -> phosphophénolpyruvate
= Réaction contournée
Moyen de contourner la réaction 1 (Glucose -> Glucose 6-P) lors de la néoglucogenèse:
Où?
On veut restituer un phosphate
Production hépatique de glucose nécessite de déphosphoryler le glucose-6-P:
=> Réaction catalysée par une glucose-6-phosphatase dans le réticulum endoplasmique
Glucose 6-Pase retire le phosphate du glucose 6-P puis Glucose produit libéré via transporteur dans la ciculation sanguine
Quels sont les 6 principaux organes impliqués dans l’intégration métabolique tissulaire?
Quel est le seul ne possédant pas de mitochondries? Qu’est-ce que permet de leur fournir de l’énergie du coup?
- Foie (flux importants/stocks de glycogène/redistribution)
- Intestin (absorption des nutriments)
- Cerveau (ensemble du système nerveux central)
- Tissu adipeux
- Muscle/myocarde
- Globules rouges (pas de mitochondrie, seule la glycolyse permet de fournir de l’énergie)
Est-ce que le foie stocke des lipides?
NON (sauf pathologie stéatose)
=> MAIS présence d’un flux de lipides important dans le foie