BMCP: du métabolisme de l'O2 au stress oxydant

Question 1

dans la cellule cancéreuse, quels sont les 2 métabolites qui s’accumulent le +?

Answer 1

lactate et acide glutamique

Question 2

d’où provient l’accumulation du lactate dans les cellules cancéreuses puisque les mitochondries sont fonctionnelles?

Answer 2

glycolyse intense (régénération NAD+ par transformation du pyruvate en lactate)

Question 3

les cellules cancéreuses utilisent-elles bcp la glycolyse en conditions anaérobie et aérobie?

Answer 3

oui

Question 4

le lactate sort de la cellule grâce à quels transporteurs?

Answer 4

MCT1 et MCT4

Question 5

la glycolyse est-elle ubiquitaire (utilisée par tous types cellulaires)?

Answer 5

oui

Question 6

la phosphorylation oxydative est une chaîne de transport de quoi? qui se conclut par quoi?

Answer 6

transport protons + électrons
réduit complète d’O2 en eau

Question 7

la chaîne respiratoire mitochondriale se situe à quel niveau de la mitochondrie?

Answer 7

membrane interne

Question 8

quel est le complexe 1 de la chaîne respiratoire mitochondriale? il libère cb de H+ et cb d’e-?

Answer 8

complexe 1 = NADH oxydase (NADH2 => NAD+)
2 H+ et 2e- libérés

Question 9

les protons passent de la matrice vers l’espace intermembranaire grâce à des pompes à protons situées à quels complexes?

Answer 9

1, 3 et 4

Question 10

quel est le complexe 2 de la chaîne respiratoire mitochondriale? est-il + ou - énergétique que le complexe 1?

Answer 10

complexe 2 = FADH oxydase (FADH2 => FAD)
- énergétique (produit - d’ATP)

Question 11

quel est le complexe 4 de la chaîne respiratoire mitochondriale? qu’est-ce qui permet donc la régénération d’ATP?

Answer 11

ATP synthase = pompe à protons
force protomotrice (force du gradient de protons)

Question 12

que se passe-t-il au niveau du complexe 5 de la chaîne respiratoire mitochondriale?

Answer 12

l’O2 capte tous les e- et une partie des protons pour être réduit totalement en eau
O2 = accepteur final des H+

Question 13

le risque de fuite d’e- entre complexes est-il minimal ou maximal?

Answer 13

minimal

Question 14

que se passe-t-il quand l’ATP synthase est inhibée et il y a une forte consommation d’O2?

Answer 14

production majeure de ROS (espèces réactives de l’O2) qui sont délétères

Question 15

le métabolisme non énergétique de l’O2 est de quel type? il conduit à la production de quoi?

Answer 15

oxydatif
ROS

Question 16

quels sont les 2 espèces de ROS? quel est le + réactif? lequel a une 1/2 vie + brève?

Answer 16

• radicalaires: + réactifs (car e- isolés); 1/2 vie brève
• non radicalaires: - réactives (car pas e- isolés); 1/2 vie + longue (+ diffusibles) -> eau oxygénée (peroxyde d’hydrogène) = H2O2

Question 17

quels sont les 2 mécanismes pour former les ROS?

Answer 17

scission des liaisons covalentes et transfert d’e-

Question 18

quelle est l’espèce radicalaire des ROS la + toxique?

Answer 18

radical hydroxyle = .OH

Question 19

quelle est la cause de la scission des liaisons covalentes pour former les ROS? comment s’appelle-t-elle? elle libère quelle espèce radicalaire?

Answer 19

effet des rayonnements ionisants (X) qui coupent la molécule d’eau = radiolyse de l’eau
radical hydroxyle .OH (+ toxique)

Question 20

lorsqu’il y a fuite d’e-, l’O2 en capte 1 pour le transformer en quelle espèce radicalaire des ROS?

Answer 20

anion superoxyde: O2-.

Question 21

la majorité des ROS sera synthétisée par qui? une partie sera aussi synthétisée par qui (spécialisés dans la production de quel ROS qui a quel rôle)?

Answer 21

mitochondries
lysosomes: myélopéroxydase = rôle anti-infectieux

Question 22

la myélopéroxydase va transformer le peroxyde d’hydrogène (H2O2) en quoi? aura-t-il un effet local ou diffus?

Answer 22

en acide hypochloreux (HOCl) => effet local sur virus/bactéries et ne sera pas délétère

Question 23

quelle cellule est riche en lysosomes (et donc en myélopéroxydase) et aura un effet antibactérien important?

Answer 23

les PNN

Question 24

dans le mécanisme des ROS, quelle est la 1ère espèce radicalaire réactive formée? elle résulte de quoi?

Answer 24

O2.- = anion superoxyde
réduction partielle de l’O2 avec un seul e-

Question 25

anion superoxyde O2.- peut-il traverser la membrane? il est produit au niveau de quels complexes de la chaîne respiratoire mitochondriale?

Answer 25

non
1 et 3

Question 26

quel est le système qui permet la transformation de l’anion superoxyde (O2.-) grâce à l’apport de quoi? il sera transformé en quoi? pourra-t-il traverser la membrane?

Answer 26

système de détoxification SOD (superoxyde dismutase) grâce à l’apport de H+
O2.- => peroxyde d’hydrogène (H2O2) qui pourra traverser la membrane

Question 27

quelle est la réaction qui permet de transformer le peroxyde d’hydrogène H2O2 en hydroxyle .OH? elle nécessite de la présence de quoi?

Answer 27

réaction de Fenton
métaux (ions ferreux Fe2+ ou cuivreux Cu+)

Question 28

quel est le mécanisme de défense anti-oxydant le + important? elle transforme le H2O2 en quoi? elle utilise quel cofacteur?

Answer 28

glutathion peroxydase: H2O2 => eau
cofacteur: sélénium

Question 29

l’H2O2 peut aussi être détoxifié en eau grâce à quelle enzyme?

Answer 29

catalase

Question 30

quels sont les agents qui complexent les métaux et nous protègent des ROS en limitant les réactions de Fenton?

Answer 30

les chélateurs de fer (transferrine, ferritine) et de cuivre (albumine)

Question 31

quels sont les 3 facteur qui peuvent amener au stress oxydant en accumulant les ROS?

Answer 31

activité physique trop intense, overnutrition ou un déficit de l’un des complexes de la chaine respiratoire mitochondriale

Question 32

le stress oxydant crée des lésions à quels niveaux?

Answer 32

acides nucléiques, protéines et acides gras

Question 33

les isoprostanes sont des marqueurs de quoi? peut-on mesurer les espèces radicalaires directement dans sang circulant?

Answer 33

lipoperoxydation
non

Question 34

l’effet Warburg désigne quoi?

Answer 34

glycolyse aérobie

Question 35

la vitamine C, normalement antioxydante, peut-elle être pro-oxydante?

Answer 35

oui à niveaux supra-physiologiques (par intra veineux)

Question 36

dans l’ataxie de Friedreich, il y a des mutations dans le gène codant pour quelle protéine? quel est son rôle? ces protéines sont dans quels complexes de la chaîne respiratoire mitochondriale?

Answer 36

frataxine: assemblage fer / soufre à la protéine ICSU
complexes 1,2 et 3

Question 37

pourquoi il y a une majoration des ROS dans l’ataxie de Friedreich?

Answer 37

car il y a + de fer libre dans cytosol, donc + de réactions de Fenton = majoration des ROS