(BIO -8) Régulation du glucose dans la circulation

Question 1

Quelle est la valeur de référence du glucose dans l’organisme d’un nouveau-né ?

Answer 1

2,0-4,5 mmol/L

Question 2

À quoi sert le glucose sanguin dans l’organisme ?

Answer 2

Il est utilisé comme carburant pour les tissu.

Le cerveau et les érythrocytes dépendent particulièrement du glucose pour leurs fonctionnement.

Question 3

Quels transporteurs spécifiques le glucose utilise-t-il pour entrer dans les tissus ?

Answer 3

Principalement les transporteur GLUT. La plupart ne sont pas régulé, sauf GLUT4 qui est régulé par l’insuline dans les cellule adipeuses et musculaire.

Question 4

Quel organe est responsable de maintenir le glucose sanguin à un niveau stable ?

Answer 4

Le foie. En période post-prendiale, le glucose en surplus est retenue par le foie et transformer en glycogène. À jeun, il consomme du glycogène par augmenter la glycémie.

Question 5

Est-ce que la structure du glycogène est la même dans le muscle et le foie ?

Answer 5

Non.

Question 6

Quels sont les tissues qui ont des réserves de glycogène ?

Answer 6

Le muscles et le foie.

Question 7

Pourquoi est-ce seulement le glycogène hépatique qui participe au maintien de la glycémie dans le sang ?

Answer 7

Le foie libère le G dans le sang et les muscles libère le G6P dans la cellule pour utilisation immédiate.

Question 8

Expliquez les étapes de la dégradation du glycogène.

Answer 8

1. La glycogène phosphorylase cinde les liens des molécules à l’aide du Pi inorganique. Elle crée du G1P.
2. Le G1P est transformé en G6P par une isomérase, et finalement transformé en G (seulement dans les foie) par la glucose-6-phosphatase.

Question 9

Quelle enzyme utilisée dans la dégradation du glycogène est présente dans le foie, mais pas dans le muscle ?

Answer 9

La glucose-6-phosphatase, qui transforme le G6P en G.

Question 10

Expliquer le débranchage (hydrolyse) du glycogène ?

Answer 10

Le débranchage du glycogène implique l’hydrolyse des liaisons α-1,6 aux points de ramification par une enzyme, l’amylo-α-1,6-glucosidase, libérant du glucose libre et permettant la poursuite de la dégradation.

Question 11

Quel est le pourcentage de G1P et G crée lors de la dégradation du glycogène ?

Answer 11

90% de G1P et 10% de G.

Question 12

Quelle est la différence entre les liaison alpha-1-4 et alpha-1-6 ?

Answer 12

1. alpha-1-4 sont dans la branche principale.
2. alpha-1-6 sont pour les liaison de ramification.

Question 13

Quelle est l’enzyme de régulation de la dégradation du glycogène ?

Answer 13

Le glycogène phosphorylase.

Question 14

Est-ce que le déclenchement de la néoglucogenèse est rapide ?

Answer 14

Non.

Question 15

Quel tissu peux faire de la néoglucogénèse ?

Answer 15

Le foie (et le rein également en cas de jeûne prolongé).

Question 16

À partir de quels composés est-ce que le glucose est formé durant la néoglucogénèse ?

Answer 16

Alanine, lactate et glycérol.

Question 17

Quelle sont les caractéristique des précurseur de la néoglucogénèse ?

Answer 17

1. Un ou plusieurs carbones servent à la synthèse d’un autre composé.
2. Il en existe des réserves dans l’organisme.
3. Il peut être véhiculé par le sang.
4. Représente des quantité importante.

Question 18

Quelle est la différence entre un précurseur et un intermédiaire ?

Answer 18

L’intermédiaire n’est pas présent en grande quantité, mais le précurseur oui.

Question 19

Quand on dit que le cycle de Krebs est un carrefour pour les voie métabolique, quelles voies sont impliquées ?

Answer 19

1. Cataboliques (glycolyse, beta-oxydation, dégradation des acides aminés).
2. Anabolique (lipogenèse, néoglucogenèse, synthèse d’acides aminés non essentiels).

Question 20

Dans la néoglucogénèse, il y a présence de beaucoup d’acide gras et de glycérol, d’où proviennent-ils ?

Answer 20

Les triglycéryde des tissus adipeux subissent de la lipolyse (sous jeune).

Question 21

Les acides gras de la néoglucogénèse se transforme en quelle molécule ?

Answer 21

Le acides gras se transforment en Acteyl-CoA par une réaction de beta-oxydation.

Question 22

Par la présence d’acétyl-CoA par beta-oxydation, la pyruvate déshydrogénase est inhibée. Quelle autre voie est utilisée durant la néoglucogénèse pour métaboliser le pyruvate ?

Answer 22

Ce n’est pas la LDH ! La présence d’Acétyl-CoA en grande Qte favorise la pyruvate carboxylase, qui transforme le pyruvate en oxaloacétate.

Question 23

Lorsque l’oxaloacétate est créer par l’enzyme pyruvate carboxylase, quelle voie emprunte-elle ?

Answer 23

Elle entre dans le cycle de Krebs, mais la voie inverse est favorisée. Elle se transforme en malate (qui peut être exporté à l’extérieur de la mitochondrie) et retransformer en oxaloacétate dans le cytoplasme.

Question 24

Lorsque le malate se transforme en oxaloacétate à l’extérieur de la mitochondrie (néoglucogénèse), que devient-il ?

Answer 24

Il est convertit en phospoénol pyruvate et remonte la voie de la glycolise (sens inverse) pour devenir du glucose.

Question 25

Dans la glycolise, deux réaction était irreversible (à partit du PEP). Quelles-sont elles et comment sont-elles contournées durant la néoglucogénèse ?

Answer 25

1. PFK est contournée par Fructose-1,6-bisphosphatase.
2. Hexokinase est contournée par Glucose-6-phosphatase.

Question 26

Expliquez sommairement la voie des acides gras de la néoglucogénèse.

Answer 26

Les acides gras sont oxydés en acétyl-CoA par la bêta-oxydation dans la mitochondrie.

L’acétyl-CoA active la pyruvate carboxylase et inhibe également la pyruvate déshydrogénase, favorisant l’utilisation du pyruvate pour former de l’oxaloacétate.

L’oxaloacétate est transformée en malate pour sortir de la mitochondrie, et retransformée en oxaloacétate dans le cytoplasme.

L’oxaloacétate est transformée en PEP et remonte la glycolyse pour former du glucose en évitant PFK (utilise fructose-1-6-bisphosphatase) et hexokinase (glucose-6-phosphatase).

Question 27

Expliquer la voie du glycérol, également dérivé des tissu adipeux.

Answer 27

Il est transformé en glycérol-3-phosphate et en DHAP/GAP (dihydroxyacétone phosphate/glycéraldéhyde phosphate) pour remonté le cycle de la glycolyse par la même voie que le ferait l’oxaloacétate cytoplasmique.

Question 28

Dans la dégradation des protéines cellulaire, quelle est l’acide aminé primaire (mais pas unique) de la néoglucogénèse ?

Answer 28

L’alanine.

Question 29

Expliquer la néoglucogénèse à partir de l’alanine.

Answer 29

Elle est transformé en pyruvate et suis la voie de l’oxaloacétate/malate pour devenir du glucose.

D’autre acide aminés vont entrer dans le cycle de Kreb inverse pour devenir du Malate.

Question 30

Comment nomme-t-on un acide aminé qui peut être transformé en glucose ?

Answer 30

Glucoformateur.

Question 31

Est-ce que le lactate peut être reversé en pyruvate ?

Answer 31

Oui, sous certaines conditions.

Question 32

Quelle sont les réactions et enzymes spécifiques à la néoglucogénèse ?

Answer 32

Dans la néoglucogénèse, 4 réaction sont spécifiques et irreversible :

1. Pyruvate carboxylase (pyruvate en oxaloacétate).
2. Oxaloacétate en PEP.
3. Fuctose-1-6-bisphosphatase
4. Glucose-6-phosphatase

Question 33

Quelle sont les réaction et enzymes spécifiques à la glycolise ?

Answer 33

1. Hexokinase (glucose en G6P)
2. PFK (F6P en F1-6P).
3. Pyruvate kinase (PEP en pyruvate).

Question 34

La néoglucogenèse est anabolique ou catabolique ?

Answer 34

Anabolique.

Question 35

Quelle enzyme du cycle de Krebs est inhibée durant la néoglucogénèse ?

Answer 35

La citrate synthèse est inhibée par l’ATP de la beta-oxydation. Cela favorise le cycle inverse.

Question 36

Par quel signal la néoglucogenèse est initiée ?

Answer 36

Le rapport insuline/glucagon bas (à jeun).

Question 37

Quels sont les rôles de l’insuline et du glucagon sur la glycolise et la néoglucogenèse ?

Answer 37

1. Néoglucogenèse : l’insuline augmente et le glucagon inhibe.
2. Glycolise : l’insuline inhibe et le glucagon augmente.

Question 38

Expliquer la glycogènogenèse.

Answer 38

1. À partir du glucose, la molécule est transformée en G6P et ensuite en G1P.
2. Le G1P est transformé en UDP-Glucose (u-G).
3. Le glycogène synthase active (non-phosphorylée) allonge les branche.
4. L’enzyme branchante rajoute des branches.

Question 39

Sous quelle forme est-ce que le glycogène synthase est actif ?

Answer 39

Lorsque non-phosphorylé.

Question 40

Quelle est l’enzyme de régulation de la glycogénogenèse ?

Answer 40

La glycogène synthase (non-phosphorylé), régulée elle même par le ratio insuline-glucagon (ratio doit être haut).

Question 41

Quel est l’effet du ration insuline/glucagon sur le glycogène ?

Answer 41

Lorsque le ratio est haut, il y a glycogénogenèse et lorsque le ratio est pas, il y a glycogènolyse.

Question 42

Expliquez comment le glucagon cause la phosphorylation du glycogène phosphorylase.

Answer 42

Le glucagon stimule la phosphorylation de la glycogène phosphorylase en activant la voie de signalisation AMPc. Le glucagon se lie à son récepteur GPCR, activant l’adénylate cyclase, qui augmente les niveaux d’AMPc. L’AMPc active la protéine kinase A (PKA), qui phosphoryle la glycogène phosphorylase kinase. Cette kinase, à son tour, phosphoryle la glycogène phosphorylase, l’activant ainsi pour dégrader le glycogène en glucose.

Question 43

Expliquer la relation de phosphorylation du glycogène phosphorylase et du glycogène synthase.

Answer 43

Le glucagon active la voie adénylate cyclase qui stimule le second message AMPc qui active la protéine kinase A (PKA). Cette dernière va :

1. Activer la glycogène phosphorylase (par phosphorylation)
2. Désactiver la glycogène synthase (par phosphorylation).

Question 44

Autre que l’insuline et le glucagon, quelle enzyme à un role d’activateur de la glycogènolyse ?

Answer 44

L’adrénaline pour le muscle et le foie.

Question 45

En quoi la glycogénogenèse hépatique et musculaire diffère ?

Answer 45

C’est surtout dans la régulation de la réaction. Le muscle ne contribue pas au maintien de la glycémie, il répond seulement à ses propre besoins.

Question 46

Quelle hormone est nécessaire à l’entrée du glucose dans le muscle ?

Answer 46

L’insuline.

Question 47

Énumérer les conditions physiologiques nécessaires pour que s’enclenche la néoglycogénogenèse dans le muscle ?

Answer 47

1. Muscle au repos.
2. Ratio insuline/glucagon élevé.

Question 48

Sur quel deux mécanisme l’insuline joue pour la glycogénogenèse du muscle ?

Answer 48

1. Elle augmente l’entrée du glucose
2. Elle inhibe la phosphorylation de la glycogène synthase (activée lorsque non-phosphorylée).

Question 49

À l’effort léger, quel est le carburant du muscle ?

Answer 49

1. Surtout les acides gras par béta-oxydation.
2. Glycolyse relativement peut active. ATP/AMP favorable, PFK inhibée.

Question 50

À l’effort intense, quel est le carburant du muscle ?

Answer 50

Toutes les voie sont activée.

1. CK.
2. ADP + ADP.
3. Phosphorylation au niveau du substrat.
4. Phosphorylation oxydative.
5. Glycogénolyse (adrénaline, nerf moteur).

Le carburant principal est toutefois le glycogène.

Question 51

Dans l’effort intense, est-ce le ratio insuline/glucagon ou un autre signal qui active la glycogène phosphorylase via adénylate cyclase ?

Answer 51

C’est surtout l’adrénaline et certain signaux nerveux.

Question 52

Quel sont les facteurs qui augmente la glycolyse en effort intense ?

Answer 52

La PFK est haute par diminution de ATP/AMP.

Question 53

Quelle est la limite biologique de l’effort maximal (20 secondes).

Answer 53

Ce n’est pas l’épuisement de la réserve de glycogène. C’est la baisse du pH dans la cellule à cause de l’acide lactique (respiration cellulaire limitante, le muscle utilise la voie LDH pour recycler le pyruvate).

Question 54

Métaboliquement, quelle est la différence entre l’effort intense et l’ischémie dans le muscle ?

Answer 54

Dans l’ischémie (pas d’oxygène), le muscle n’arrive pas à recycler NADH et FADH2, le cycle de Kreb et la phosphorylation oxidative ne fonctionnent donc pas.