Biochimie 2: Le métabolisme des glucides (Chapitre 2) Flashcards
Que désigne l’abréviation ATP?
Adénosine triphosphate
Quelle est la principale fonction de l’ATP dans la contraction du muscle cardiaque?
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 est hydrolysée pour fournir de l’énergie.
V/F: Il est possible de considérer l’ATP comme AMP~P~P exprimant les deux liaisons riches en énergie.
Vrai
Parmi ces énoncés, lequel est vrai?
- L’ATP est porté par l’alimentation
- L’ATP peut franchir les membranes des cellules.
- Il existe des réserves d’ATP dans l’organisme
- L’ATP doit être fabriqué sur place dans la cellule à partir de l’énergie fournie par les carburants.
- L’ATP doit être fabriqué sur place dans la cellule à partir de l’énergie fournie par les carburants.
En ce qui concerne les cellules musculaires, nommez les mécanismes responsables de la régénération de l’ATP.
1) À partir de la créatine-phosphate
2) À partir de 2 molécules d’ADP
3) À partir du catabolisme de carburants lors d’une réaction de la voie elle-même ou par phosphorylation oxydative
Quelles sont les 2 fonctions de la créatine kinase?
Utilise ou reconstitue les réserves de créatine~phosphate
V/F: L’ATP est l’unique molécule à posséder une liaison riche en énergie.
Faux. La créatine~phosphate aussi.
Comment le créatine kinase dans la cellule musculaire permet de produire de l’ATP?
La CK est une réaction physiologiquement réversible. Quand le muscle a épuisé ses maigres réserves d’ATP, il se fie sur certaines réactions biochimiques pour les reconstituer. Une de ces réactions est catalysée par la CK qui utilise la liaison riche en énergie présente dans la créatine~phosphate pour reformer de l’ATP.
Comment la créatine kinase est-elle utilisée pour mettre en réserve des groupements phosphate à haut potentiel énergétique?
Lorsqu’il y a assez d’ATP, la CK catalyse la réaction inverse. L’ADP et la créatine~ P sont régénérées à partir de l’ATP et de la créatine.
Nommez par ordre d’importance les principaux carburants que le muscle cardiaque peut retrouver dans le sang.
- Acides gras ( 70-80%)
- Glucose ( 10-15%)
- Lactate (10-15%)
- Acides aminés (moins important)
Qu’est-ce qui distingue un carburant d’une molécule comme l’ATP?
- Molécule relativement complexe dont la dégradation permet de régénérer de l’ATP directement lors d’une réaction de la voie catabolique ou en libérant des électrons dont l’énergie servira à la phosphorylation oxydative.
- Est souvent véhiculé d’un tissu à un autre par voie sanguine.
Au sujet de la glycolyse, une de ces affirmations est fausse, laquelle?
1) Elle est présente dans tous les tissus
2) Elle consiste à la dégradation du glucose en CO2 et H2O
3) Elle peut fonctionner en absence d’oxygène
4) Elle se situe dans le cytosol de la cellule
2) Elle consiste à la dégradation du glucose en CO2 et H2O
Faux, du glucose en pyruvate.
Le glucose doit emprunter de façon séquentielle 3 voies métaboliques afin d’être complètement oxydé en CO2. Nommez ces voies métaboliques chargées de la dégradation du glucose dans le myocarde normal.
- Glycolyse
- Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA
- Cycle de Krebs
Quels sont les principaux substrats et produits générés lors de la glycolyse?
Substrat: Glucose
Produits: Pyruvate, ATP, formation de NADH
Quels sont les principaux substrats et produits générés lors de l’oxydation du pyruvate en acétyl-CoA?
Substrat : pyruvate
Produits: acétyl-CoA, CO2 et formation de NADH
Quels sont les principaux substrats et produits générés lors du cycle de Krebs?
Susbtrat: Acétyl-CoA
Produits: CO2, formation de NADH et FADH2, production GTP (équivalent de l’ATP)
Où se produit la glycolyse dans la cellule
Cytosol
Nommez deux réactions de la glycolyse où il y a consommation d’ATP
- Hexokinase
glucose + ATP -> glucose 6-P + ADP - Phosphofructokinase
fructose-6-P+ ATP -> fructose-1,6-biphsophate + ADP
Nommez un réaction de la glycolyse où il y a production d’ATP
Pyruvate kinase
Phosphoénolpyruvate (PEP) + ADP -> Pyruvate + ATP
Quelles sont les deux enzymes catalysant des réactions physiologiquement irréversible, spécifiques à la glycolyse? Elles sont des points de contrôle du métabolisme du glucose par les hormones dans le foie et par des métabolites.
Hexokinase et phosphofructokinase
Pourquoi la glycolyse produit 2 molécules de pyruvate à partir d’une molécule de glucose?
Les molécules de Fructose-1,6- biphosphate se scindent en 2 molécules de glucides, la glycéraldéhyde-3-phosphate (GAP) et la dihydroxyacétone phosphate (DHAP). Lorsque le GAP est consommé, il y a formation de GAP à partir de DHAP. Ainsi, à partir d’une molécule de 6 carbones, on génère deux molécules de 3 carbones qui produiront 2 molécules de pyruvate.
Au cours de la glycolyse, est qu’il y a plus d’ATP généré ou d’ATP utilisé?
Plus de généré.
4 ATP directement formés par phosphorylation au niveau du substrat et 2 utilisés au début de la voie de la glycolyse ( hexokinase & phosphofructokinase)
La glycolyse est-elle une voie anabolique ou catabolique ? Pourquoi?
Catabolique
- Elle génère des composés simples à partir de composés plus complexes
- Elle fournit de l’énergie (4 ATP-2 ATP= 2 ATP , 2 NADH = 6 ATP)
Quelle est la coenzyme qui participe à la réaction d’oxydoréduction et quelle est sa fonction?
Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+/NADH)
Transport des électrons vers la chaîne respiratoire de la mitochondrie
À partir de quelle vitamine la nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+/NADH) est-elle générée?
La niacine ( Vitamine B3)
Décrivez la transformation du pyruvate en acétyl-CoA dans la cellule musculaire en indiquant où et comment elle a lieu dans la cellule.
Dans la mitochondrie
Pyruvate + NAD+ +CoA-SH -> Acétyl~CoA + NADH + H+ + CO2
Quelle est l’enzyme mitochondriale de la transformation du pyruvate en Acétyl-CoA?
pyruvate déshydrogénénase (PDH)
Au sujet du cycle de Krebs, une de ces affirmations est fausse, laquelle ?
1) Il fournit de l’énergie principalement par phosphorylation a/n du substrat
2) Il joue un rôle dans plusieurs processus métaboliques.
3) Il se situe dans la mitochondrie.
4) Il comporte des réactions réversibles et irréversibles
1) Il fournit de l’énergie principalement par phosphorylation a/n du substrat
Dans quelle partie de la cellule s’effectue l’oxydation de l’Acétyl-CoA?
Dans la matrice de la mitchondrie et sur la face interne de la membrane interne
Quelle est la voie métabolique responsable de l’oxydation complète de l’Acétyl-CoA?
Cycle de Krebs
Quels sont les principaux métabolites du cycle de Krebs (7) ?
acétyl~CoA, citrate, α-cétoglutarate, succinyl~CoA, fumarate, malate et oxaloacétate
Quelles sont les 2 principales fonctions 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, FADM, GTP)
Quelle est la réaction chargée de la synthèse du citrate ?
Acétyl-CoA + oxaloacétate + H2O-> citrate + CoA-SH
Enzyme citrate synthase
Quelle est la réaction chargée de la synthèse du succinyl-CoA?
alpha-cétoglutarate + NAD+ +CoA-SH -> succinyl~CoA + CO2 + NADH
enzyme : alpha-cétoglutarate déshydrogénase
Quelle est la réaction chargée de la synthèse de l’oxaloacétate?
malate + NAD+ <–> oxaloacétate + NADH
Combien de molécules de CO2 sont formées dans la mitochondrie à partir d’une molécule de glucose dans un myosite bien oxygéné?
6 CO2 / glucose
Laquelle des affirmations sur la chaîne respiratoire est fausse?
1- La chaîne respiratoire et la phosphorylation oxydation sont couplées fonctionnellement.
2- Lorsque la chaîne fonctionne, il y a déperdition d’énergie sous forme de chaleur.
3- Le seul rôle de la chaîne respiratoire est le recyclage du NADH et FADH2 en NAD+ et FAD.
4- Les globules rouges/hématies n’ont pas de chaine respiratoire.
3- Le seul rôle de la chaîne respiratoire est le recyclage du NADH et FADH2 en NAD+ et FAD.
Comment fonctionne la chaîne respiratoire?
L’oxydation complète du glucose en CO2 fait intervenir des réactions d’oxydoréduction. Au cours de ces réactions, les coenzymes passent de la forme oxydée à la forme réduite. Comme la quantité de ces coenzymes est très limitée dans les cellules, les coenzymes réduites doivent être réoxydées pour que d’autres molécules de glucose puissent être oxydées à nouveau.
Où s’effectue le réoxydation des coenzymes dans la cellule?
Sur la face interne de la membrane interne de la mitochondrie. La membrane externe est très perméable aux petites molécules.
Par quel terme désigne-ton l’ensemble des structures et des processus biochimiques chargés des réoxydations des coenzymes?
Chaine respiratoire
Quel est le nom de chacun des complexes enzymatiques qui composent la chaine respiratoire?
Complexe I, II, III et IV
Dans le chaine respiratoire, quel est le site d’entrée des électrons prevenant du NADH et du FADH2?
NADH utilise le complexe I comme agent oxydant.
FADH2 utilise le complexe II comme agent oxydant.
Quel est le cheminement des électrons jusqu’à l’oxygène?
- Entrée par le NADH: Transfert des électrons du NADH au coenzyme Q par l’intermédiaire du complexe I
Entrée par la FADH2: Transfert des FADH2 au coenzyme Q par l’intermédiaire du complexe II
- Transfert des électrons du coenzyme Q au cytochrome c par l’intermédiaire du complexe III
- 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 produite lors du transport des électrons dans la chaîne respiratoire?
À transférer des protons de la matrice vers l’extérieur de la mitchondrie
V/F: Le transport des protons engendre un gradient électrochimique. Le pH est d’environ de 6 à l’intérieur des mitochondries et de 7 à l’extérieur. La membrane interne est imperméable aux protons.
Faux. Le pH est d’environ de 7 à l’intérieur des mitochondries et de 6 à l’extérieur.
Au niveau de la membrane mitchondriale interne, par quel complexe enzymatique est formé l’ATP? Nommez les substrats.
Par le complexe de l’ATP synthase.
ADP+Pi
D’où provient l’énergie requise pour former de l’ATP?
L’énergie provient des réactions d’oxydoréduction de la chaine respiratoire. Ces réaction libèrent de l’énergie pour pomper des protons à l’extérieur de la mitocondrie.
Voie du NADH: Le passage des électrons traversant successivement les complexes I, III et IV libère de l’énergie pour pomper des protons.
Voie du FADH2: Le passage des électrons traversant successivement les complexes III et IV libère de l’énergie pour pomper des protons. Pas le complexe II.
Sous quelle forme l’énergie requise pour former de l’ATP existe-t-elle?
- Sous forme de gradient électrochimique entre les 2 faces de la membrane interne de la mitochondrie
- L’ATP synthase est la seule structure membranaire permettant aux protons de revenir dans la mitchondrie. Le passage des protons à travers l’ATP synthase fournit l’énergie nécessaire pour régénérer de l’ATP.
Combien d’ATP sont générés lors de la réoxydation d’une molécule de NADH et FADH2?
NADH: 3 ATP
FADH2 : 2 ATP
Où est principalement utilisée l’ATP dans la cellule?
cytosol, lieu de synthèse et autres processus énergivore
Quel moyen la cellule utilise-t-elle pour acheminer l’ATP dans le cytosol?
La translocation de l’ATP et de l’ADP est indispensable pour la sortie de l’ATP et l’entrée de l’ADP à travers la membrane interne
Au niveau de la glycolyse, quel est l’effet d’une variation du rapport ATP/ADP? Pourquoi?
Plus le rapport ATP/ADP est élevé, moins la glycolyse est active.
Quel est l’enzyme qui contrôle le rapport ATP/ADP?
PFK
Quelle substances sont directement responsable du contrôle de l’activité de la PFK?
ATP et AMP