biochimie Flashcards
Qu’est-ce qu’une protéine?
polymère d’acides aminés reliés par des liaison peptidiques avec une structure en 3D
2 types de structure secondaire d’une protéine?
hélice alpha et feuille plissées beta
qu’est ce qu’une enzyme?
protéine ayant un pouvoir catalytique (dans les organismes vivants)
qu’est ce qu’un enzyme simple?
uniquement des acides aminés
qu’est ce qu’un holoenzyme?
enzyme + cofacteur
qu’est ce qu’un apoenzyme?
partie protéique de l’holoenzyme qui est inactive sans cofacteur
qu’est ce qu’un cofacteur?
ion métallique ou coenzyme qui est plus ou moins lié au site actif (provient souvent d’une vitamine)
vrai ou faux: la vitesse initiale d’une réaction enzymatique est la vitesse maximale.
faux: s’il n’y a pas assez de substrat, ce ne sera pas la vitesse maximale
qu’est ce que le Km d’une enzyme?
concentration de substrat nécessaire pour pour atteindre la moitié de la vitesse maximale de la réaction
2 enzymes qui métabolisent le glucose en glucose-6-phosphate?
hexokinase (plusieurs tissus et basse Km) et glucokinase (au foie et haute Km)
Qu’est ce que le Vmax?
quand les molécules d’enzyme sont saturées de substrat
Qu’est ce que l’induction?
mécanisme qui augmente la synthèse de molécules d’une enzyme
Qu’est ce que la répression?
mécanisme qui diminue la synthèse de molécules d’une enzyme
Qu’est ce qu’une enzyme constitutive?
synthèse constante, leur activité est seulement dépendante de la présence du substrat ou non
Qu’est ce que l’allostérie?
mode de régulation d’une l’activité d’une enzyme où des effecteurs se lient à l’enzyme et changent sa conformation (peut être négatif ou positif)
température et pH optimale des enzymes dans le corps humain?
37° C et pH de 7 (généralement)
Qu’est ce que la modification covalente?
mécanisme de contrôle de l’activité enzymatique où un groupement est ajouté sur la chaine latérale, ce qui modifie les liaisons dans la molécule et affecte l’activité de l’enzyme
Lequel(s) mécanisme(s) de contrôle permet une adaptation rapide aux besoins de l’organisme ou de la cellule?
surtout allostérie, mais aussi modification covalente
Lequel(s) mécanisme(s) de contrôle permet une adaptation à long terme des besoins de l’organisme ou de la cellule?
induction et répression
Qu’est ce qu’un inhibiteur compétitif et quel est son effet?
substance ayant une structure chimique semblable à celle du substrat et va donc essayer de se fixer au même endroit que le substrat sur l’enzyme
augmentation de Km, Vmax inchangée
Qu’est ce qu’un inhibiteur non-compétitif et quel est son effet?
substance qui réagit à l’enzyme (de façon irréversible) de façon à ce que le substrat ne peut atteindre le site actif de l’enzyme
Km inchangé, Vmax diminue
Où est déversé le suc pancréatique et que contient il?
dans le duodénum (segment initial de l’intestin grêle), il contient des enzymes digestives et du bicarbonate pour neutraliser l’acidité provenant de l’estomac
Principales enzymes du suc pancréatique et leurs fonctions?
trypsine, chymotrypsine, élastase, carboxypeptidase A, carboxypeptidase B –> hydrolyse des liaisons peptidiques des protéines
lipase: hydrolyse des triacylglycérols en acide gras et 2-acylglycérol
amylase: hydrolyse des liaisons alpha de l’amidon
Qu’est ce qu’une enzyme protéolytique?
enzyme qui brise les liaisons peptidiques des protéines
Qu’est ce qu’un proenzyme?
enzyme pas encore activée
Sous quelle forme sont sécrété les enzymes pancréatiques et quel est l’avantage pour le pancréas?
En tant que proenzymes (trypsogène au lieu de trypsine, chymotrypsinogène au lieu de chymotrypsine, proélastase au lieu de élastase, procarboxypeptidase A & B au lieu de carboxypeptidase A & B)
avantage: pour empêcher l’autodigestion du pancréas
Où et comment sont activées les enzymes pancréatiques?
dans l’intestin. L’enzyme entéropeptidase va transformer la tryposgène en trypsine. La trypsine va ensuite s’autoactivée et va catalyser la transformation des autres enzymes
3 enzymes chargées de la digestion de glucides?
amylase, lactase, saccharase
Où sont synthétisées et où agissent les enzymes chargées de la digestion des glucides?
synthétisées par les cellules intestinales, on les retrouve sur la partie de la membrane cytoplasmique recouvrant les microvillosités (face externe dans la lumière intestinale)
Substrats et produits des enzymes chargées de la digestion des glucides?
saccharase (saccharasique) : saccharose et eau (substrats), glucose et fructose (produits)
saccharase (isomaltasique): eau et liaisons alpha des dextrines provenant de l’amidon par l’amylase (substrats), oligosaccharides comme le maltose et le maltotriose (produits)
saccharase (maltasique): eau, dextrines, maltose, maltotriose (substrats), glucose (produit)
lactase: lactose et eau (substrats), galactose et glucose (produits)
Qu’est ce que le sang?
liquide fait du plasma, globules rouges, globules blancs et plaquettes et qui circule dans le coeur, artères, veines, capillaires
Qu’est ce que le plasma?
partie du sang qui ne contient pas les cellules sanguines
Qu’est ce que le sérum?
fraction liquide du sang obtenue après centrifugation où le caillot contenant les cellules et la fibrile a été enlevé
Qu’arrive t’il avec l’ATP lors de son utilisation dans le muscle?
une de ses liaisons riches en énergie est hydrolysée pour fournir de l’énergie
mécanismes pour régénérer l’ATP?
régénération à partir de la créatine-phosphate et de la la phosphorylation de l’ADP en ATP, deux molécules d’ADP se transforment en ATP et AMP, phosphorylation au niveau du substrat, phosphorylation oxidative
2 fonctions de la créatine kinase dans la cellule musculaire?
produit l’ATP à partir de la créatine phosphate, crée des réserves de créatine phosphate pour utiliser plus tard (quand il y a assez d’ATP)
principaux carburants du muscle cardiaque?
acides gras, glucose, lactase, acides aminés
carburant vs ATP?
un carburant est une substance complexe qui, lors de sa dégradation, permet de régénérer l’ATP soit en donnant de l’énergie à ADP ou en fournissant des électrons qui seront utiles pour la phosphorylation oxidative (un carburant est généralement véhiculé par la circulation sanguine)
3 voies métaboliques de la dégradation du glucose en CO2?
glycolyse, oxidation du pyruvate en acétyl-CoA, cycle de Krebs
substrats et produits de la glycolyse?
substrats: glucose
produits: pyruvate, ATP (perte d’électrons), NADH
substrat et produits de l’oxidation du pyruvate?
substrat: pyruvate
produits: acetyl-CoA, CO2, (perte d’électrons), NADH
substrats et produits du cycle du Krebs?
substrat: acetyl-CoA
produit: CO2, GTP (ensuite transformé en ATP), (perte d’électrons), NADH et FADH2
localisation de la glycolyse?
cytosol
Qu’est ce qu’une kinase?
enzyme qui fait une phosphorylation?
2 réactions de la glycolyse où il y a consommation d’ATP?
glucose + ATP (hexokinase) –> G6P + ADP (réaction irréversible)
fructose-6-P + ATP (phosphofructokinase aussi appelée PFK) –> fructose 1,6 bisphosphate + ADP (réaction irréversible)
nom de l’hexokinase dans le foie?
glucokinase
1 réaction dans la glycolyse qui génère de l’ATP?
phosphoénolpyruvate + ADP (pyruvate kinase) –> pyruvate + ATP
(réaction irréversible)
nombre d’ATP formés et utilisés dans la glycolyse?
4 ATP formés et 2 ATP utilisés
est-ce que la glycolyse est une voie anabolique ou catabolique?
catabolique, car elle génère des composés simples à partir des composés plus complexes et fournit de l’énergie en même temps
Quelle est la coenzyme qui participe à la réaction d’oxydoréduction de la glycolyse?
NAD+ / NADH
Fonction de la coenzyme NAD+/NADPH?
transporte les électrons (dans ce cas-ci dans la mitochondrie pour la chaine respiratoire)
De quelle vitamine provient la coenzyme NAD+/NADPH?
niacine (vitamine B3)
Localisation de la transformation de l’oxidation du pyruvate?
mitochondrie
Comment se passe l’oxidation du pyruvate?
oxydoréduction, décarboxylation et ajout d’un coenzyme A pour une liaison riche en énergie
enzyme : pyruvate déshydrogénase
Quels sont les coenzymes nécessaires à l’oxidation du pyruvate et de quelles vitamines dérivent-elles?
NAD+/NADH vient de la niacine, CoA-SH vient de l’acide pantothénique, FAD vient de la riboflavine, TPP (thiamine pyrophosphate) vient de la thiamine, acide lipoïque
localisation du cycle de krebs?
matrice de la mitochondrie et face interne de la membrane interne
principaux métabolites du cycle de krebs?
acetyl-CoA, citrate, alpha-cétoglutarate, succinyl-CoA, fumarate, malate et oxalate
2 fonctions principales du cycle de krebs?
1) carrefour métabolique du métabolisme des glucides, acides aminés et lipides
2) voie catabolique avec génération de CO2 et et intermédiaires énergétiques comme NADH, FADH2 et GTP
réaction de la formation du citrate dans le cycle de krebs?
acétyl-CoA + oxaloacétate + H2O (citrate synthase) –> citrate + CoA-SH (réaction irréversible)
réaction de la formation du succcinyl-CoA dans le cycle de krebs?
alpha-cétoglutarate + NAD+ + CoA-SH (alpha-cétoglutarate déshydrogénase) –> succinyl-CoA + CO2 + NADH (coenzymes FAD, TPP et lipoate)
Quelle est la réaction de la formation de l’oxaloacétate dans le cycle de krebs?
malate + NAD+ (malate déshydrogénase) –> oxaloacétate + NADH
Combien de molécules de CO2 sont formées à partir d’une molécule de glucose?
6 molécules de CO2
localisation de la chaine respiratoire (ETS)?
face interne de la membrane interne de la mitochondrie
noms des complexes dans la chaine respiratoire?
complexes I, II, III, IV
site d’entrée des électrons provenant du NADH?
le NADH produit utilise le complexe I comme agent oxydant
site d’entrée des électrons provenant du FADH2?
le FADH2 produit utilise le complexe II comme agent oxydant
Comment est ce que de l’énergie est produite à partir du NADH et FADH2 dans la chaine respiratoire?
complexes I, III et IV pompent des protons dans l’espace intermembranaire grâce au transfert des électrons dans la chaine, il y a donc un gradient électrochimique
Par quels complexe enzymatique et substrats est formé l’ATP dans l’oxydation phosphorylative?
substrats: ADP + Pi
complexe enzymatique: ATP synthase
Comment est-ce que l’ATP est créée dans la phosphorylation oxidative?
énergie vient du gradient de protons, ATP synthase est le seul complexe qui pompe les protons de l’espace intermembranaire dans la matrice. l’énergie crée est utilisée pour lier un phosphate sur un ADP
combien de molécules d’ATP sont libérées par 1 NADH?
3 ATP (car passe par 3 proton pumps)
combien de molécules d’ATP sont libérées par 1 FADH2?
2 ATP (car passe par 2 proton pumps)
Comment est-ce que l’ATP est transportée?
avec la translocase de l’ATP (un transporteur membranaire) qui permet à l’ATP de passer à travers la membrane interne de la mitochondrie (vu que l’ATP est principalement utilisé dans le cytosol)
effet du rapport ATP/ADP sur la glycolyse?
plus le rapport ATP/ADP est élevé, moins il y a de demande d’énergie et moins la glycolyse est active
enzyme: PFK
quelles substances régulent l’activité de la PFK?
ATP & AMP (allostérie)
ATP modulateur allostérique négatif (rétroinihbition)
AMP modulateur allostérique positif (rétroactivation)
Comment est-ce que l’AMP est formé?
ADP+ADP –> ATP+AMP
Dans quelle situation la concentration d’AMP augmente?
concentration en AMP augmente quand il y a moins d’ATP
effet d’une augmentation du rapport NADH/NAD+ et ATP/ADP sur l’oxydation du pyruvate et le cycle de krebs?
signal négatif de ces processus métaboliques
Quel est le sort du glucose quand la glycémie est élevé et les rapports NADH/NAD+ et ATP/ADP sont élevés?
transformé en glycogène
effet d’une augmentation du rapport ATP/ADP sur l’activité de l’ATP synthase et la respiration mitochondriale?
diminue l’activité de l’ATP synthase et diminue l’activité de la chaine respiratoire
effet de l’hypoxie/apoxie sur l’activité de la chaine respiratoire dans le myocarde?
diminution de son activité, puis arrêt. l’oxygène (l’accepteur final des électrons) n’est plus disponible donc blocage
effet de l’hypoxie/apoxie sur l’activité de l’ATP synthase dans le myocarde?
diminution de son activité, puis arrêt. plus de gradient de protons donc pas d’activité
effet de l’hypoxie/apoxie sur la concentration de NADH mitochondriale dans le myocarde?
augmentation, NADH n’est pas transformé en NAD+ car la chaine respiratoire ne marche plus
effet de l’hypoxie/apoxie sur l’activité du cycle de krebs?
diminution de son activité, puis arrêt. manque de NAD+ et FAD
effet de l’hypoxie/apoxie sur l’activité de l’oxidation du pyruvate?
diminution de son activité, puis arrêt. pas de NAD+ disponible pour la pyruvate déshydrogénase
effet de l’hypoxie/apoxie sur la concentration d’ATP dans le cytosol?
diminution, car l’ATP synthase fonctionne moins, donc la cellule va essayer de compenser en augmentant la glycolyse
effet de l’hypoxie/apoxie sur l’activité de la PFK?
activité augmentée, car rapport ATP/ADP diminué (moins de modulateur allostérique négatif)
effet de l’hypoxie/apoxie sur la glycolyse?
augmente pour un certain temps, car seule source d’ATP. (en plus l’inhibiteur de la PFK est présent en plus petite quantité)
effet de l’hypoxie/apoxie sur l’activité catalytique des molécules de LDH (lactate déshydrogénase)?
aucun changement, car la LDH n’est pas contrôlée
effet de l’hypoxie/apoxie sur l’activité des molécules de LDH?
augmentée, car plus de substrat disponible
conséquences si la cellule ne pourrait pas transformer le pyruvate en lactate en conditions anaérobiques?
réserve de NAD+ seraient épuisées et la glycolyse s’arrêterait. La cellule mourrait tout de suite
effet de l’ischémie sur la concentration en protons dans les cellules myocardiques et effet sur la cellule?
augmentation de la concentration de protons, car l’acide lactique s’ionise en lactate et protons (les protons diffusent moins vite, car la circulation sanguine est ralentie). diminution du pH crée des dommages à la cellule en nuisant les réactions métaboliques et en réduisant la production d’ATP du muscle
Pourquoi la LDH est essentielle pour les érythrocytes?
les globules rouges n’ont pas de mitochondries, la LDH est donc essentielle pour recycler le NADH et continuer la glycolyse
Pourquoi est-ce que la grande majorité des tissus ont besoin de LDH?
pour subvenir aux besoins en ATP quand il n’y a pas assex d’oxygène
3 étapes de l’oxidation du glucose en CO2?
glycolyse, oxydation du pyruvate, cycle de krebs
combien de molécules d’ATP produites par la glycolyse au final?
8 ATP
combien de molécules d’ATP produites par l’oxydation du pyruvate au final?
6 ATP
combien de molécules d’ATP produites le cycle de krebs au final?
24 ATP
molécules d’ATP produites à partir d’une molécule de glucose dans des conditions aérobiques?
38 ATP
molécules d’ATP produites à partir d’une molécule de glucose dans des conditions anaérobiquea?
3 ATP
Comment agit un découpleur (dinitrophénol)?
permet aux protons du cytosol de pénétrer dans la mitochondrie
son but est de dissocier la chaine respiratoire de la régénération de l’ATP en diminuant le gradient de protons (donc moins d’ATP généré)
effet du dinitrophénol sur la consommation d’oxygène?
augmentation
effet du dinitrophénol sur la production d’ATP par l’ATP synthase?
diminution, les protons n’empruntent par la voie de l’ATP synthase, mais empruntent la voie du dinitrophénol
effet du dinitrophénol sur l’oxydation du NADH et FADH2?
augmentation, les pompes ne luttent pas contre un gradient
effet du dinitrophénol sur l’activité du cycle de krebs?
augmentation, car rapports ATP/ADP et NADH/NAD+ sont diminués
Pourquoi est ce que le dinitrophénol entraine une élévation de la température corporelle?
une partie de l’énergie produite est sous forme de chaleur et non d’ATP, et vu que la chaine respiratoire travaille bcp = augmentation de chaleur
sur quel complexe de la chaine respiratoire le cyanure agit-il?
complexe IV