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
Comment nomme-t-on l’effet de l’ATP et l’AMP sur l’enzyme de contrôle de la glycolyse?
Contrôle allostérique
L’ATP est un modulateur allostérique négatif ( rétroinihbition)
L’AMP est un modulateur allostérique positif ( rétroactivation)
V/F: La concentration en AMP augmente lorsque les besoins en ATP diminuent.
Faux.
La concentration en AMP augmente lorsque les besoins en ATP augmentent.
Comment se forme l’AMP?
L’utilisation de l’ATP engendre une augmentation de la concentration en ADP, ce qui favorise la génération de l’ATP et d’AMP.
ADP+ADP-> ATP+AMP
Pourquoi l’inhibition de la glycolyse par un excès d’ATP ne se fait-elle pas au niveau de l’hexokinase, la première enzyme de cette voie métabolique?
Parce que la réaction catalysée par l’hexokinase est nécessaire au stockage du glucose sous forme de glucogène ( foie et muscle).
Quel est l’effet d’une augmentation des rapports NADH/NAD+ et ATP/ADP sur l’oxydation du pyruvate en acétyl-CoA et sur le cycle de Krebs?
Inhibition/ ralentissement
Les réactions où le NAD+ est un substrat sont défavorisées par l’augmentation du rapport NADH/NAD+
Les rapports NADH/NAD+ et ATP/ADP influencent l’activité de la glycolyse et du cycle de Krebs. Quel en est l’avantage pour la cellule et pour l’organisme?
Le rôle de la glycolyse et du cycle de Krebs est de fournir de l’énergie. Si la quantité d’ATP est suffisante, il n’est pas nécessaire que ces voies soient très actives.
Dans le muscle squelettique lorsque la glycémie est élevée et que les rapports ATP/ADP et NADH/NAD+ sont aussi élevés, que est le sort du glucose?
Le glucose est dirigé vers le glycogène.
Quel est l’effet d’une augmentation du rapport ATP/ADP sur l’activité de l’ATP synthase et la respiration mitochondriale?
Diminution de l’activité de l’ATP synthase car l’ADP intramitochondrial devient limitant.
Diminution de l’activité de la chaine respiratoire car les protons continuent de s’accumuler à l’extérieur de la membrane et la gradient de protons devient trop élevé pour les pompes de la chaine.
Quel est le facteur intracellulaire principalement responsable de la diminution de l’activité de l’ATP synthase et de la respiration mitochondriale?
ADP
Sans ADP, il n’y a pas de substrat pour l’ATP synthase. La synthase ne laisse plus entrer les protons qui s’accumulent à l’extérieur de la membrane mitochondriale et bloquent la chaine respiratoire.
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’activité de la chaîne respiratoire?
Diminution de son activité suivie d’arrêt
( oxygène, accepteur final des électrons provenant de la chaîne, n’est plus disponible)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’activité de l’ATP synthase?
Diminution de son activité suivie d’arrêt
(Disparition du gradient de protons nécessaire à son activité)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur la concentration du NADH mitochondrial ?
Augmentation
(NADH n’est plus oxydé par la chaine)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’activité du cycle de Krebs?
Diminution de son activité suivie d’arrêt
(Manque de NAD+ et FAD)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’oxydation du pyruvate dans la mitchondrie?
Diminution de son activité suivie d’arrêt
(NAD+ n’est plus disponible)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur la concentration d’ATP dans le cytosol?
Diminution que la cellule va tenter de compenser
(ATP synthase ne fonctionne plus)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’activité de la PFK?
Augmentation
(Le rapport ATP/ADP diminue dans le cytosol)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’activité de la glycolyse ?
Augmentation
(augmentation de l’activité de la PFK)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’efficacité catalytique des molécules de LDH?
Inchangée
(La LDH n’est pas contrôlée)
Au sujet du myocarde, quelle est la conséquence de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’activité des molécules de LDH?
Augmentée
(augmentation du substrat (puruvate) dans le cytosol)
Si l’activité de la LDH est modifiée, est-ce qu’elle devient supérieure ou inférieure à celle d’un tissu bien oxygéné?
Supérieure
(Augmentation du substrat (pyruvate) dans le cytosol)
En anaérobiose, le pyruvate est transformé en lactate. Quelles seraient les conséquences si le myocarde ne pouvait pas réaliser cette transformation?
1- Il n’y a plus de NAD+ dans le cytosol
2-La glycolyse s’arrête
3- Il n’y a plus d’ATP, la cellule meurt
Quel est l’effet de l’ischémie sur la concentration en protons des cellules myocardiques et quelle en est la conséquence sur la cellule?
Les protons s’accumulent dans la cellule, donc le pH diminue en raison de l’accumulation d’acide lactique et d’acide pyruvique.
Diminution de l’activité de la PFK et de l’ATPase musculaire (enzyme nécessaire à la contraction musculaire)
Pourquoi la LDH est-elle essentielle aux érythrocytes ?
Les érythrocytes n’ont pas de mitchondries.
La glycolyse est la seule source d’ATP.
Le NAD+ provient du recyclage du NADH par la LDH.
Pourquoi la grande majorité des tissus en plus du coeur et des érythrocytes ont-ils aussi besoin de LDH?
Pour subvenir aux besoins immédiats en ATP de ces tissus lorsque la quantité d’oxygène qui leur arrive n’est pas suffisante.
Au cours de laquelle des transformations métaboliques, la cellule retire-t-elle le plus d’énergie?
Glycolyse : 10 ATP- 2 ATP = 8ATP
Oxydation du pyruvate: 6 ATP
Cycle de Krebs: 24 ATP
Comparez le nombre de molécules d’ATP produites par molécule de glucose dans le myocarde normal et par molécule de glucose-6-phosphate dans une région ischémique du myocarde.
En condition aérobique, 38 ATP sont produites à partir du glucose.
En condition anaérobique, 3 ATP sont produites à partir du glucose-6-phosphate lors de la glycolyse.
V/F La chaine respiratoire et le régénération de l’ATP par l’ATP synthase sont des processus métaboliques mitochondriaux normalement couplés.
Vrai
Comment agit un découpleur?
Il permet aux protons de traverser la membrane interne et donc de retourner dans la mitchondrie. Les protons n’ont plus besoin de passer par l’ATP synthase. La chaîne respiratoire est très active alors que l’ATP synthase ne fonctionne plus: les 2 phénomènes sont découplés.
Dans le myocarde bien oxygéné, quels sont les effets du 2,4-dinitrophénol sur la consommation d’oxygène?
Augmentation
( Les pompes à protons n’ont plus à lutter contre le gradient électrochimique)
Dans le myocarde bien oxygéné, quels sont les effets du 2,4-dinitrophénol sur la production d’ATP par l’ATP synthase?
Diminution
(Les protons, qui devraient emprunter la voie de l’ATP synthase, sont transportés par le dinitrophénol)
Dans le myocarde bien oxygéné, quels sont les effets du 2,4-dinitrophénol sur l’oxydation de NADH et du FADH2?
Augmentation
(Les pompes à protons n’ont plus à lutter contre le gradient électrochimique)
Dans le myocarde bien oxygéné, quels sont les effets du 2,4-dinitrophénol sur l’activité du cycle de krebs?
Augmentation
(Les rapports ATP/ADP et NADH/NAD+ sont diminués. Le NAD+ est facilement disponible aux oxydoréductases du cycle)
L’un des effets secondaires indésirables du 2,4-dinitrophénol était une forte élévation de la température corporelle, pourquoi?
Augmentation de l’activité des voies cataboliques et de la chaine respiratoire.
Perte d’énergie sous forme de chaleur.
Dans un organisme normal, quel mécanisme est principalement responsable de générer la chaleur corporelle?
Déperdition d’énergie par la chaine respiratoire.
Sur quel complexe de la chaine respiratoire le cyanure agit-il?
Inhibition sur le complexe IV
Quelles sont les conséquences de l’inhibition du complexe IV par le cyanure sur la consommation d’oxygène ?
Diminution
Quelles sont les conséquences de l’inhibition du complexe IV par le cyanure sur la production d’ATP par l’ATP synthase?
Diminution
Quelles sont les conséquences de l’inhibition du complexe IV par le cyanure sur l’oxydation du NADH et du FADH2?
Diminution
La chaine respiratoire est bloquée
Quelles sont les conséquences de l’inhibition du complexe IV par le cyanure sur l’activité du cycle de Krebs?
Diminution
Le NAD+ et le FAD ne sont plus disponibles.
Quel énoncé est faux ? La neutralisation par un produit toxique du complexe II de la chaine respiratoire entraine ..:
1- Arrêt du recyclage du FADH2 en FAD
2-Arrêt du cycle de Krebs
3-Blocage de toute la chaine respiratoire
4- Stimulation de la glycolyse
3-Blocage de toute la chaine respiratoire
Les conséquences biochimiques d’une inhibition de l’activité des complexes I, II ou III, de la translocase de l’ATP/ADP ou de l’ATP synthase seraient-elles différentes que celles engendrées par l’inhibition du complexe IV?
Globalement non.
Que ce soit au niveau du blocage, la chaine respiratoire est affectée.
L’inhibition de l’ATP synthase bloque le chaine respiratoire qui lui est couplée.
Quelles sont les principaux marqueurs biologiques de l’infarctus du myocarde ?
Sous-unité I ou T de la troponine cardiaque
Pourquoi y a-t-il une augmentation de ces marqueurs lors de l’IM?
Car ces marqueurs se retrouvent en concentration relativement importante dans le myocarde. Lorsqu’il y a une lésion du myocarde, ils se retrouvent dans le sang.
À quel moment après l’infarctus peut-on noter une augmentation significative de la sous-unité I ou T de la troponine cardiaque ?
3 h après l’infarctus
Pourquoi la troponine cardiaque est-elle le marqueur par excellence de l’IM?
Les sous-unités T et I de la troponine du myocarde sont différentes de celles du muscle et donc spécifiques du myocarde. Elles demeurent aussi longtemps élevées dans le sang.
La CK est présent autant dans le muscle que dans le myocarde. L’isoenzyme MB de la CK est en promotion plus élevée dans le myocarde que dans le muscle et a été utilisé comme marqueur avant que la troponine cardiaque soit disponible.
À quoi sert la glucose sanguin dans l’organisme ?
Il est utilisé par les tissus comme carburant.
V/F Seulement des types spécifiques de tissus peuvent utiliser le glucose.
Faux. Tous les tissus peuvent utiliser le glucose.
Quels sont les tissus qui dépendent essentiellement du glucose pour leur fonctionnement ?
Cerveau et érythrocytes
Le cerveau est capable d’oxyder les acides gras mais à trop faible échelle pour produire suffisamment d’énergie.
Les érythrocytes n’ont pas de mitochondries, ce qui les empêchent d’oxyder les acides gras.
La pénétration du glucose dans les tissus fait appel à des transporteurs spécifiques. L’activité de ces transporteurs est-elle régulée?
Les transporteurs présents dans la plupart des tissus ne sont pas sous contrôle hormonal.
Pour les muscles et le tissu adipeux, les transporteurs spécifiques du glucose sont dépendants de l’insuline. L’entrée du glucose est donc dépendante de la présence d’insuline.
De quel organe provient le glucose sanguin en période post-prandiale et à jeun?
Du foie
En période post-prandiale: Le glucose d’origine alimentaire est transporté par la veine porte jusqu’au foie. L’excès de glucose non retenu par le foie passe dans la circulation générale
À jeun: Le glucose est produit par le foie à partir de ses réserves de glycogène et lors du jeûne prolongé, à partir des précurseurs de néoglucogenèse hépatique.
Quel énoncé est faux en ce qui concerne le glycogène:
1- La structure du glycogène est identique dans le foie et dans le muscle
2- Dans le foie et le muscle, le glycogène participe au maintient de la glycémie
3- La glycogénolyse est un phénomène rapide
4- Dans le foie, le métabolisme du glycogène est sous contrôle hormonal.
2- Dans le foie et le muscle, le glycogène participe au maintient de la glycémie
seulement le foie
Quels sont les tissus capables de synthétiser le glycogène?
Muscle et foie
V/F: Les structures du glycogène hépatique et du glycogène musculaire sont identiques.
Vrai
V/F: Seul le glycogène musculaire participe au maintien de la glycémie.
Faux. Les muscles utilisent leur glycogène comme réserves de carburant d’urgence pour eux-mêmes. Il ne possèdent pas le matériel enzymatique nécessaire pour exporter le glucose dans le sang.
Quels sont les principaux substrats de la glycogénolyse hépatique ?
Glycogène et Pi
Quel est le rôle des enzymes impliquées dans la glycogénolyse hépatique?
1) du glycogène au glucose-1-phosphate
glycogène phosphorylase
2) du glucose-1-phosphate au glucose
isomérisation
glucose-6-phosphate
Quelle est l’enzyme de régulation de la glycogénolyse hépatique?
Glycogène phosphorylase
En quoi le glycogénolyse musculaire est-elle différente?
Le glucose-6-phosphate sont directement dirigés vers la glycolyse pour produire de l’ATP.
Quel énoncé sur la néoglucogénèse est faux?
1- Son déclenchement est rapide
2- Elle nécessite beaucoup d’énergie
3- Elle s’accompagne d’une dégradation des graisses ( lipolyse)
4- Elle consomme des acides aminés des protéines musculaires
1- Son déclenchement est rapide
À partir de quels composés le glucose est-il formé par la néoglucogenèse ?
Alanine, l’acétate et glycérol
Quel organe est le siège principal de la néoglucogenèse?
Le foie
Le reins aussi en cas de jeun prolongé
QSJ: Substance
- dont un/plusieurs carbones servent à la synthèse d’un autre composé
- dont il existe des réserves dans l’organisme
- qui peut être véhiculée par le sang
- qui représente des quantités importantes
Précurseur
Plusieurs intermédiaires de la néoglucogenèse sont également des intermédiaires du ______. Ce dernier est un carrefour de plusieurs voies métaboliques, certaines ________, d’autres __________.
- cycle de Krebs
- cataboliques
- anaboliques
Quelles sont les voies cataboliques du cycle de Krebs?
Glycolyse, ß-oxydation et dégradation d’acides aminés essentiels et non essentiels.
Quelles sont les voies anaboliques du cycle de Krebs?
Lipogenèse, néoglucogenèse et synthèse d’acides aminés non essentiels.
La néoglucogenèse est énergivore. D’où provient cette énergie? Quelles en sont les conséquences au niveau de l’hépatocyte?
L’énergie provient des acides gras. La ß-oxydation catabolise les acides gras en acetyl-CoA et régénère de l’ATP.
L’augmentation d’acétyl-CoA et d’ATP dans la mitchondrie dirige le pyruvate vers la néoglucogenèse aux dépends du cycle de Krebs.
L’acétyl-CoA inhibe la pyruvate déshydrogénase et stimule le pyruvate carboxylase.
L’ATP inhibe la citrate synthase.
À jeun, la glycémie est basse d’où un rapport insuline/glucagon _____.
En période post-prandiale, la glycémie s’élève et le rapport insuline/ glucagon _____
- bas
- s’élève
Si le rapport I/G est élevé ( glycémie élevée), la glycolyse est ______ et la néoglucogenèse _________.
À l’inverse, un rapport I/G bas ____ la glycolyse et ____ la néoglucogenèse.
- favorisée
- réduite
- réduit
- stimule
V/F: La ß-oxydation qui accompagne la néoglucogenèse produit de l’ATP, ce qui active la PFK.
Faux. inhibe
Quels sont les substrats de la glycogénogenèse hépatique?
Glucose, résidu de glycogène, ATP et UTP
Quels sont les intermédiaires principaux de la glycogénogenèse hépatique?
Glucose-6-phosphate
Glucose-1-phosphate
UDP-glucose
Glycogène plus allongé et ramifié
Quels sont les produits finaux de la glycogénogenèse?
Glycogène allongé et ramifié
UDP, ADP, PPi
Quel est l’enzyme de régulation, le type de régulation ainsi que les changements hormonaux responsables de l’augmentation de l’activité de cette enzyme au cours de la glycogénogenèse?
Glycogène synthase
Modification covalente
Augmentation du rapport insuline/glucagon
En quoi la glycogénogenèse hépatique et la glycogénogenèse musculaire diffèrent-elles?
Dans le muscle et le foie, les réactions enzymatiques, substrat et produits sont identiques.
Le glycogène musculaire n’est pas utilisé pour le maintien de la glycémie comme le glycogène hépatique : il ne sert qu’aux besoins propres du muscle.
Le muscle reconstitue ses réserves de glycogène quand il est au repos et quand les conditions métaboliques de l’organisme sont favorables.
Quelle hormone est nécessaire à l’entrée du glucose dans les muscles et le tissu adipeux?
insuline
Quelles sont les conditions physiologiques nécessaires pour que s’enclenche la glycogénogenèse musculaire?
Le muscle doit être au repos.
Le rapport I/G doit être élevé.
Quel est le carburant utilisé préférentiellement par le muscle squelettique lorsqu’il est au repos ou lorsqu’il est soumis à un effort léger?
Acides gras
Quelle est la voie métabolique utilisée par le muscle pour générer de l’énergie et de nombreuses molécules d’acétyl-CoA à partir d’acides gras?
ß-oxydation
Pourquoi le glycolyse est-elle si peu active lorsque le muscle squelettique est au repos ou soumis à un effort léger?
La glycolyse est bloquée au niveau de la PFK car le rapport ATP/AMP est élevé.
La ß-oxydation produit de l’ATP.
L’ATP est peu consommé puisque l’activité musculaire est faible ou nulle.
Quelles voies métaboliques sont-elles utilisées pour générer de l’ATP lorsque le muscle squelettique est soumis à un effort intense?
1- Réaction de la CK
2- ADP+ADP-> ATP et AMP
3- Phosphorylation au niveau du substrat
4- Phosphorylation oxydation
1-2-3-4
Lorsque le muscle squelettique est soumis à un effort intense, quel est le principal carburant et quels sont les deux principaux facteurs qui déclenchent l’utilisation de ce carburant?
- Glycogène
- Stimulation nerveuse et adrénaline
Lorsque le muscle squelettique est soumis à un effort intense, quels sont les facteurs qui expliquent un augmentation très importante de l’activité de la glycolyse?
Activation de la PFK par une diminution du rapport ATP/AMP
Différence avec le foie:
Absence de glucose-6-phosphatases
Contrôle par effecteurs allostériques
Un effort intense ne peut être maintenu normalement que pour environ 20 secondes. Pourquoi?
Baisse de pH dans les cellules due à l’accumulation d’acide lactique
