BIO 2 - Glucides 2 - Milieu anaérobique & Découpleurs Flashcards
BIO-016 à BIO-018 (inclusivement) Avoir en main le schéma (voir cahier complet) puisqu'il est fourni à l'examen. Il aidera à répondre à plusieurs questions!
BIO-16
D’où vient le glucose-6-P dans le myocarde en milieu anoxique.
Ex : Infarctus du myocarde, angine
À partir du glycogène myocardique
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur l’activité de la chaîne respiratoire?
Justifier la réponse!
- Diminution de l’activité de la chaîne respiratoire (puis son arrêt)
- Échanges d’électrons sont arrêtés car l’accepteur final d’électron (l’O2) n’est plus disponible
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur l’activité de l’ATP synthase?
Justifier la réponse!
- Diminution de son activité (puis son arrêt)
- Arrêt de l’échange d’électrons dans la chaîne respiratoire = Complexes ne sont plus actifs = Absence de gradient électrochimique = ATP synthase ne fonctionne plus
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur la concentration du NADH mitochondrial?
Justifier la réponse!
- Augmentation de la concentration de NADH mitochondrial
- Chaîne respiratoire ne fonctionne plus = NADH ne peut plus être oxydé en NAD+
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur l’activité du cycle de Krebs?
Justifier la réponse!
- Diminution de son activité (puis son arrêt)
- Les 4 oxydoréductions sont affectées par le manque de transporteurs d’électrons sous forme oxydée (NAD+ & FAD)
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur l’oxydation du pyruvate dans la mitochondrie?
Justifier la réponse!
- Diminution de son activité (puis son arrêt)
- Pas de NAD+ disponible pour la pyruvate déshydrogénase.
Bien que les rapports ATP/ADP et acétyl-CoA/CoA-SH soient très bas et que ceci devrait stimuler la réaction, le rapport NADH/NAD+ est énorme.
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur la concentration d’ATP dans le cytosol?
Justifier la réponse!
- La concentration d’ATP dans le cytosol diminue
- Principale source d’ATP dans le cytosol = ATP synthase (qui ne fonctionne plus)
Mais la cellule tente de compenser l’absence de contribution de l’ATP synthase mitochondriale par une augmentation de la glycolyse!
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur l’activité de la PFK?
Justifier la réponse!
- Augmentation de l’activité de la PFK
- Car le rapport ATP/ADP est diminué
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur l’activité de la glycolyse?
Justifier la réponse!
- Augmentation de la glycolyse (pour un certain temps)
- La concentration d’ATP (inhibiteur de la PFK) diminue alors que celle des activations (ex : AMP) augmente.
Cette voie métabolique devient la seule source d’ATP pour la cellule
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur l’efficacité catalytique des molécules de LDH?
Justifier la réponse!
- Aucun changement
- La LDH n’est pas contrôlée.
Schéma 2-6
BIO-16.01
Quelle est la conséquence de l’hypoxie (ou de l’anoxie) sur l’activité des molécules de LDH?
Justifier la réponse!
- Augmentation de l’activité des molécules de LDH
- Car il y a davantage de substrat (pyruvate) disponible et le nombre d’enzymes est en excès
BIO-16.01
Dans le cas d’une hypoxie (ou anoxie), l’activité de la LDH est supérieure ou inférieure à celle d’un tissu bien oxygéné?
Justifier la réponse!
Supérieure
Car il y a davantage de substrat (pyruvate) disponible.
BIO-16.01
Dans le cas d’une hypoxie (ou anoxie), à quel changement est due l’augmentation de l’activité de la LDH?
Nombre de molécules d’enzymes ou Nombre de molécules de substrat
Nombre de molécules de substrat
La synthèse de la LDH n’est pas contrôlée dans l’organisme humain.
BIO-16.02
En anaérobiose, le pyruvate est transformé en lactate. Quelles seraient les conséquences si le myocarde ne pouvait pas faire cette transformation?
- Réserves de NAD+ du cytosol cellulaire seraient rapidement épuisées = Arrêt de la glycolyse = Mort cellulaire immédiate
Mort cellulaire car la glycose est la seule voie anaérobique disponible.
BIO-16.03
Quel est l’effet de l’ischémie sur la concentration en protons des cellules myocardiaques?
- Augmentation de la concentration en protons
- Acide lactique s’ionise en lactate et en H+. Augmentation de H+ = Diminution du pH = Dommage
BIO-16.03
Quel est l’effet de l’ischémie sur la cellule?
Ischémie = Augmentation de la concentration en protons
- Acide lactique s’ionise en lactate et en H+. Augmentation de H+ = Diminution du pH
- Diminution du pH = nuisible aux réactions métaboliques (surtout PFK)
- Réduit activité de l’ATP-ase musculaire
BIO-16.04
Pourquoi la LDH est essentielle aux érythrocytes?
- LDH est là pour recycler le NADH et assurer continuité de la glycolyse
- Érythrocytes sont dépendants de la glycolyse (absence de mitochondrie)
- Transporte l’O2. Ne peuvent pas l’utiliser.
Pas de mitochondrie = Pas d’ATP synthase ni de chaîne respiratoire
BIO-16.05
Pourquoi la grande majorité des tissus ont-ils besoin de LDH?
Pourquoi pas seulement le coeur et les érythrocytes?
- Subvenir aux besoins immédiats en ATP lorsque l’entrée d’O2 n’est pas suffisante
- Module l’activité de la glycose selon les besoins en ATP (indépendamment de l’O2)
La régulation de la respiration et du débit sanguin n’est pas immédiate.
BIO-17.01
Combien d’ATP net est retiré par chaque transformation métabolique?
Glycolyse, Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA, Cycle de Krebs
- Glycolyse : 8 ATP (10-2)
- Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA : 6 ATP
- Cycle de Krebs : 24 ATP
BIO-17.02
Pour chaque transformation métabolique et au total, comparez le nombre d’ATP/glucose dans le myocarde normal et d’ATP/glucose-6-P dans le myocarde ischémique.
→ ATP ou ses équivalents ←
Glycolyse, Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA, Cycle de Krebs
- Glycolyse : +O2 : 8 ATP // -O2 : 3 ATP
- Oxydation du pyruvate : +O2 : 6 ATP // -O2 : ∅
- Cycle de Krebs : +O2 : 24 ATP // -O2 : ∅
- Total : +O2 : 38 ATP // -O2 : 3 ATP
Myocarde oxygéné : +O2. Myocarde ischémique : -O2
BIO-18.01
La régénération de l’ATP est couplée avec quel(s) processus métabolique(s) mitochondrial(ux)?
Chaîne respiratoire (via l’ATP synthase : Phosphorylation oxydative)
Si l’un s’arrête, l’autre s’arrête aussi
BIO-18.02
Comment agit un découpleur?
- Permet aux H+du cytosol de pénétrer dans la mitochondrie sans utiliser l’ATP synthase
- Dissocie la chaîne respiratoire de la régénération de l’ATP via l’ATP synthase (car chaîne respiratoire, qui est très active, entraînerait la déplétion du gradient)
C’est une navette à protons. Le 2,4-dinitrophénol en est un exemple.
BIO-18.02, BIO-18.03
Quel mécanisme est induit par le 2,4-dinitrophénol?
Découplage
Permettait d’abolir la régénération d’ATP tout en maintenant les oxydations de la chaîne respiratoire
Était auparavant utilisé pour réduire le poids des patients
BIO-18.03
Dans le myocarde bien oxygéné, quels sont les effets du 2,4-dinitrophénol sur la consommation d’O2?
2,4-dinitrophénol = Découpleur
Augmentation de la consommation d’O2
H+ reviennent facilement dans la mitochondrie (bypass l’ATP synthase)
BIO-18.03
Dans le myocarde bien oxygéné, quels sont les effets du 2,4-dinitrophénol sur la production d’ATP par l’ATP synthase?
2,4-dinitrophénol = Découpleur
Diminution de la production par l’ATP synthase
Les H+bypass l’ATP synthase.
BIO-18.03
Dans le myocarde bien oxygéné, quels sont les effets du 2,4-dinitrophénol sur l’oxydation du NADH et du FADH2?
2,4-dinitrophénol = Découpleur
Augmentation de l’oxydation du NADH et du FADH2
Les échanges d’électrons de la chaîne n’ont plus à combattre le gradient
BIO-18.03
Dans le myocarde bien oxygéné, quels sont les effets du 2,4-dinitrophénol sur l’activité du cycle de Krebs?
2,4-dinitrophénol = Découpleur
- Augmentation de l’activité du cycle de Krebs
- Rapports ATP/ADP & NADH/NAD+ sont diminués = NAD+ facilement disponible aux oxydoréductases
BIO-18.04
Pourquoi le 2,4-dinitrophénol entraînait une forte élévation de la température corporelle?
2,4-dinitrophénol = Découpleur
- Conversion de l’énergie de la réaction entre électrons et O2 (chaîne respiratoire) = 30% perte en chaleur
Mouvement augmenté des électrons = Augmentation de la chaleur produite
BIO-18.05
Quel mécanisme est principalement responsable de générer la chaleur corporelle?
Dans un organisme normal
Chaîne respiratoire
Son inefficacité (perte de 30% sous forme de chaleur)
