Bio glucides Flashcards
Que désigne l’abréviation ATP et quelle est la principale fonction de
l’ATP dans la contraction du muscle cardiaque ?
Adénosine triphosphate
Fournir l’énergie nécessaire à la contraction musculaire.
Qu’advient-il de l’ATP au cours de son utilisation dans le muscle ?
Une de ses deux liaisons riches en énergie (aussi appelée « liaison à haut potentiel
énergétique ») est hydrolysée pour fournir de l’énergie.
Y-a-t-il des réserves d’ATP dans l’organisme? Est-ce que l’ATP franchit les membranes des cellules?
Non
Non
Nomme et explique les 4 mécanismes de regénération de l’ATP
Regénération par phosphorylation de l’ADP en ATP à partir d’ADP et de la créatine-phosphate
Régénération par phosphorylation de l’ADP en ATP uniquement à partir d’ADP au
cours d’une réaction qui forme aussi de l’AMP
Phosphorylation (de l’ADP en ATP) par le biais de la « phosphorylation au niveau
du substrat » : catabolisme carburant comme glucose/glycogène/acide gras
Régénération de l’ADP en ATP par la « phosphorylation oxydative » à partir de
l’énergie générée lorsque les électrons soustraits de métabolites de la glycolyse et du
cycle de Krebs réagissent avec l’oxygène.
Quelles sont les deux fonctions de la créatine kinase dans la cellule musculaire?
Production d’ATP: CK utilise la liaison riche en
énergie présente dans la molécule de créatine~phosphate pour reformer la liaison
riche en énergie de l’ATP consommé lors de la contraction musculaire.
Mise en réserve de groupements phosphate à haut potentiel énergétique: Créatine + ATP ———> Créatine-P + ADP
Nommez par ordre d’importance les principaux carburants que le muscle cardiaque peut retrouver dans le sang.
- les acides gras, 70-80%;
- le glucose, 10-15%;
- le lactate, 10-15%;
- des acides aminés, mais de façon moins importante.
Dans quelle partie du corps l’oxydation du lactate est-elle réalisée?
Coeur et foie
Où retrouve-t-on le lactate?
Pas dans l’alimentation de façon importante
Produit par les globules rouges à partir glucose
Glycogène musculaire
Le glucose doit emprunter de façon séquentielle trois voies
métaboliques afin d’être complètement oxydé en CO2. Nommez ces voies métaboliques
- Glycolyse
- Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA
- Cycle de Krebs
Pour chacune des voies métaboliques du glucose, nommez, sans les dénombrer, leurs principaux substrats ainsi que les principaux produits générés.
- Glycolyse :
glucose; pyruvate, formation d’ATP et perte d’électrons qui forment en bout de ligne de l’ATP - Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA :
pyruvate; acétyl-CoA, CO2, perte d’électrons - Cycle de Krebs :
acétyl-CoA; CO2, perte d’électrons, production de GTP (l’équivalent de l’ATP)
Où se déroule la glycolyse? Oxydation pyruvate et Cycle de Krebs?
Dans le cytosol
Dans les mitochondries
Quelles enzymes servent de point de contrôle et catalysent des réactions irréversibles dans le métabolisme du glucose(glycolyse)?
Hexokinase
Phosphofructokinase
Nommez deux réactions de la glycolyse où il y a consommation d’ATP et une réaction où il y a production d’ATP.
- Hexokinase (consommation d’ATP) :
glucose + ATP ——–> glucose 6-P + ADP - Phosphofructokinase (PFK) (consommation d’ATP) :
Fructose-6-P + ATP ——– >Fructose 1,6-bisphosphate + ADP - Pyruvate kinase (production d’ATP) :
Phosphoénolpyruvate (PEP) + ADP ——-> Pyruvate + ATP
Expliquez pourquoi la glycolyse produit deux molécules de pyruvate à partir d’une molécule de glucose.
Formation de deux molécules de triose à partir du fructose~1,6~bisphosphate (dihydroxyacétone phosphate et glycéraldéhyde-3-phosphate)
Molécules triose inconvertibles: baisse glycéraldéhyde = rééquilibre et synthèse à partir dihydroxyacétone phosphate
Ainsi, deux molécules pyruvate formées
Au cours de la glycolyse, y a-t-il plus d’ATP généré ou d’ATP utilisé ?
4 ATP directement formés par phosphorylation au niveau du substrat et 2 ATP utilisés (si on fait abstraction des 6 ATP qui seront générés par l’oxydation des 2 NADH à la chaîne respiratoire mitochondriale).
La glycolyse est-elle une voie anabolique ou une voie catabolique ?
Catabolique car composés simples à partir de molécules complexes
catabolique: …lyse
anabolique: …genèse
Nommez la coenzyme qui participe à la réaction d’oxydoréduction dans la glycolyse ?
Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+/NADH).
Quelle est la fonction de la coenzyme (NAD+/NADH) ? Dans la glycolyse?
La coenzyme transporte des électrons là où ils sont utilisables
Les électrons libérés sont pris en charge par le NAD afin de les acheminer à la mitochondrie.
À partir de quelle vitamine cette coenzyme (NAD+) est-elle générée ?
La nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+/NADH) provient de la niacine (*vitamine B3).
Où et comment la transformation du pyruvate en acétyl-CoA a lieu dans la cellule? Réaction chimique, type de réaction
Mitochondrie
Pyruvate + NAD+ + CoA-SH —-> Acétyl~CoA + NADH + (H+) + CO2
Oxydoréduction et décarboxylation
Enzyme impliquée transformation pyruvate en acétyl-coA
pyruvate déshydrogénase (PDH)
Dans quelle partie de la cellule s’effectue l’oxydation de l’acétyl-CoA ?
Principalement dans la matrice de la mitochondrie mais aussi sur la face interne de la membrane interne.
Nommez la voie métabolique responsable de l’oxydation complète de l’acétyl~CoA et identifiez ses principaux métabolites (7).
Cycle de Krebs
acétyl~CoA, citrate, A-cétoglutarate, succinyl~CoA, fumarate, malate et oxaloacétate.
Expliquez les 2 fonctions principales du cycle de Krebs
- Carrefour métabolique des métabolismes des glucides, des lipides et des acides
aminés. - Voie catabolique avec génération de CO2 et d’intermédiaires énergétiques
(NADH, FADH2 et GTP).
Décrire la réactions chargée de la synthèse du citrate. Quelle est l’enzyme impliquée et quel est son rôle?
acétyl~CoA + oxaloacétate + H2O —> citrate + CoA-SH
Enzyme : Citrate synthase. Sert de point de contrôle
Quelles sont les coenzymes impliquées de la pyruvate déshydrogénase (PDH) et de l’a-cétoglutarate déshydrogénase (cycle de Krebs)? (4)
NAD+/NADH
CoA-SH
FAD
TPP
Décrire la réaction chargée de la synthèse du succinyl-CoA ainsi que les enzymes impliquées
α-cétoglutarate + (NAD+) + CoA-SH → succinyl~CoA + CO2 + NADH
Enzyme et coenzymes: α-cétoglutarate déshydrogénase, (lipoate, FAD, TPP, CoA-SH)
Décrire la réaction chargée de la synthèse de l’oxaloacétate ainsi que les enzymes impliquées
malate + NAD+ → oxaloacétate + NADH
malate déshydrogénase
Quelle propriété peut-on attribuer à la réaction de la synthèse de l’oxaloacétate?
Réversible
Combien de molécules de CO2 sont formées dans la mitochondrie à partir d’une molécule de glucose dans un myocyte bien oxygéné ? Par quelle réaction? (2)
6 CO2/glucose
PDH et l’a-cétoglutarate déshydrogénase.
Où s’effectue la réoxydation (recyclage) des coenzymes dans la cellule?
Sur la face interne de la membrane interne de la
mitochondrie
Décrire le fonctionnement de la chaîne respiratoire.
Réoxydation des coenzymes pour que les molécules de glucose puissent être dégradées à nouveau
Quels sont les complexes enzymatiques de la chaîne respiratoire?
Ce sont les complexes I, II, III et IV
Quels sont les sites d’entrée des électrons provenant du NADH et du FADH2?
Le NADH produit dans les réactions d’oxydoréduction intra-mitochondriales utilise le complexe I comme agent oxydant.
Le FADH2 utilise le complexe II comme agent oxydant
Explique l’entrée du NADH dans le complexe I
Largage des électrons du NADH au complexe I
Échange électronique entre les composants du complexe I qui conduit à la réduction de la coenzyme Q
Explique l’entrée du FADH2 dans le complexe II
Largage des électrons du FADH2 au complexe II
Échange électronique entre les composants du complexe II qui conduit à la réduction de la coenzyme Q.
D’où provient les électrons du FADH2?
Succinate
Que se passe-t-il au complexe III?
Oxydation de la coenzyme Q par la réduction du cytochrome c
Que se passe-t-il au complexe IV?
Transfert des électrons du cytochrome c à l’O2 par l’intermédiaire du complexe IV; formation d’H2O par réaction avec les ions H+
À quoi sert l’énergie provenant de la réoxydation du NADH et du FADH2 dans la chaîne respiratoire?
L’énergie produite sert à transférer protons de la matrice vers l’extérieur de la mitochondrie (pompes) pour engendrer un gradient électrochimique
Quels sont les complexes capables de pomper les protons dans la chaîne respiratoire?
I, III, IV
Quel est le pH à l’intérieur vs à l’extérieur des mitochondries?
7 à l’intérieur et 6 à l’extérieur
Au niveau de la membrane mitochondriale interne, par quel complexe enzymatique est formé l’ATP ? Nommez les substrats.
Par le complexe de l’ATP synthase.
Les substrats sont : ADP + Pi
Au sujet de l’énergie requise pour former l’ATP :
d’où provient-elle ? Compare voies NADH et FADH2
Des réactions d’oxydoréduction
Voie du NADH (complexe I, III, IV): Transport de protons de l’intérieur vers l’extérieur de la mitochondrie pour former 3 ATP
Voie du FADH2 (complexe II, III, IV): Pas de transport de protons au complexe II. Formation 2 ATP
À quoi sert l’ATP synthase?
Permettre aux protons de revenir dans la mitochondrie et fournir l’énergie pour regénérer l’ATP (Fusion phosphate à ADP)
Combien d’ATP sont générés lors de la réoxydation d’une molécule de NADH et de FADH2 ?
NADH : 3 ATP
FADH2 : 2 ATP
À quel endroit l’ATP est-il principalement utilisé? Comment le transport de l’ATP/ADP peut-il être assuré?
Dans le cytosol
Translocase
Identifier les principaux facteurs qui contrôlent l’activité métabolique de l’oxydation du glucose en CO2 dans la cellule (2)
En fonction des rapports ATP/ADP et NADH/NAD+
Au niveau de la glycolyse, quel est l’effet d’une variation du rapport ATP/ADP et quelle est l’enzyme dont l’activité est principalement contrôlée par
cette variation ?
Plus le rapport ATP/ADP est élevé, moins il y a d’activité dans la cellule et de demande d’énergie, moins la glycolyse est active
PFK (phosphofructokinase)
