BCM 1502 Glyconéogénèse et glycogénolyse

Question 1

À quoi sert le glycogène?

Answer 1

Source de glucose lorsque le glucose post-prandial est épuisé

Question 2

Est-ce que le glycogène est couteux énergétiquement à synthétiser?

Answer 2

Non, perte d’énergie d’environ 3%

Question 3

Quelle conformation du glucopyranose est la plus stable?

Answer 3

β

Question 4

Quels sont les liens glucose-glucoses observés dans le glycogène?

Answer 4

⍺(1-4) de manière générale
⍺(1-6) pour les ramifications

Question 5

Dans quels organes se trouvent principalement le glycogène?

Answer 5

Le foie et les muscles

Question 6

Quelle forme tertiaire prends le glycogène?

Answer 6

Hélice

Question 7

Sous quelle forme le glucose peut-il se polymériser?

Answer 7

Sous forme ouverte (linéaire) le groupement aldéhyde est réducteur et permet la réaction de polymérisation.

Question 8

Quelle enzyme est responsable du catabolisme du glycogène?

Answer 8

La glycogène phosphorylase?

Question 9

Quelle est le bilan réactionnel du catabolisme du glycogène?

Answer 9

GLycogène (n résidus) + Pi <-> glycogène (n-1 résidue) + glucose-1-phosphate

Question 10

Quelle taille minimal le glycogène doit être pour pouvoir être catabolisé par glycogène phosphorylase?
Qu’arrive-t-il si le glycogène est plus petit?

Answer 10

• ≥5 unités
• S’il est plus petit il ne peut pas faire de liaison avec l’enzyme, mais il peut quand même entrer dans le site catalytique. L’encombrement stérique causera une inhibition de l’enzyme.
• À noter que, ne faisant pas de lien avec l’enzyme, il ne s’agit pas d’inhibition compétitive.

Question 11

Combien de d’unités compose la glycogène phosphorylase?

Answer 11

2 : homodimère

Question 12

Quel cofacteur est essentiel au fonctionnement de la glycogène phosphorylase ?
À quoi se lie ce cofacteur?
À quoi sert ce cofacteur?

Answer 12

• PLP : pyridoxal-5-phosphate
• il se lie à Lys 679 (CH=N)
• il sert à donner un deuxième phosphate.

Question 13

Dans quelle enzyme retrouve-t-on un oxonium protégé?

Answer 13

La glycogène phosphorylase

Question 14

Quel est l’inhibiteur de la glycogène phosphorylase?

Answer 14

1,5-gluconolactone
Glucose dont le groupement hydroxy en C1 est oxydé en cétone

Question 15

Que fait l’enzyme débranchante et quelle est sa particularité?

Answer 15

• Elle clive les liens (1-4) des ramifications limitantes du glycogène et les transfère à la chaine principale.
• Elle hydrolyse le dernier glucose en (1-6).
• Sa particularité est d’être capable de cliver différents lines de la même molécule .

Question 16

À quoi sert la phosphoglucomutase?
Comment varie sont rôle dépendent où on la retrouve?
Quel forme intermédiaire forme-t-elle?
Comment est-ce que la direction de la réaction est contrôlée?

Answer 16

• Elle transforme le glucose-6-p en glucose-1-P avec une sérine.
• Son rôle dans les muscles sert dans l’alimentation de la glycolyse.
• Son rôle dans le foie est l’hydrolyse en glucose
• l’intermédiaire est le glucose-1,6-biphosphate qui joue un rôle dans l’affinité de l’oxygène à l’hémoglobine.
• La phosphoglucokinase produit du G1,6BP ce qui régénère le site actif de l’enzyme.

Question 17

Quelle est la première étape enzymatique de la biosynthèse du glycogène?
Que requiert-elle pour avoir la direction réactionnelle désirée?

Answer 17

• Le couplage se l’UTP et du glucose-1-P pour faire de l’UDPG par UPD-glucose pyrophosphorylase
• Un couplage réactionnel avec la pyrophosphatase inorganique. L’énergie libérée par P₂ -> 2P est récupérée par UPD-glucose pyrophosphorylase

Question 18

Qu’est- ce que la glycogène synthase?
Qu”est-ce qui est formé dans son intermédiaire?
Quelle est sa limite?

Answer 18

• Elle polymérise la chaine du glycogène
• Dans son intermédiaire on retrouve un ion d”oxonium.
• sa limite s”agit qu”elle ne peut que polymériser une chine déja existante.

Question 19

Qu’est ce que la glycogénine?

Answer 19

Une enzyme qui polymérise des chaines glycosidique formant 1 chaine de 5 à 7 glucose,

Question 20

Comment l’UDP est régénéré?

Answer 20

Par nucléoside diphosphatase.
UDP + ATP -> UTP ADP

Question 21

Qu’est ce que l’enzyme branchante?
Quel est son coût énergétique?

Answer 21

• Elle transfert environ 7 glucoses terminaux d’une ramification du glycogène pour créer une nouvelle ramification ailleur sur la chainé principale.
• Elle possède un coût énergétique négatif car le bris du lien glycosidique est plus riche en énergie que la formation d’un nouveau lien.
• à noter que le lien brisé est un lien (1-4) car on ne déplace pas la ramification entier.

Question 22

Compare le bilan énergétique du catabolisme et l’anabolisme du glycogène.

Answer 22

L’énergie produite par la phosphorylation oxydative est largement supérieur et compense largement pour la biosynthèse du glycogène.

Question 23

Quels sont les 3 paramètres conformationnels permettant l’efficacité du glycogène comme source d’énergie?

Answer 23

1. nombre d’étages de branchements ≈12
2. nombre de branches par étage ≈ 2
3. longueur moyenne des branches ≈ 13

Question 24

Pourquoi il y a deux voies métaboliques différentes pour la biosynthèse et le catabolisme? (2)

Answer 24

1. Peut importe la concentration en métabolite in vivo, le sujet doit être capable de faire les deux voies pour s’adapter à ses besoins.
2. Cela permet aussi une régulation fine et indépendante des deux voies enzymatique.