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Biochimie 2 > Chap 4: Métabolisme des glucides PARTIE 2 > Flashcards

Chap 4: Métabolisme des glucides PARTIE 2 Flashcards

1
Q

Quelles enzymes doit être déphosphorylées pour activer la glycogénogenèse?

A

La glycogène synthase (actif) et la glycogène phosphorylase (inactif)

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2
Q

Complétez la phrase:
En absence d’insuline, la …..
hépatique (et musculaire) se
trouve sous la forme
phosphorylée et inactive. Par contre, la ….. se trouve sous la forme phosphorylées et active

A

1.glycogène syntase (GS)
2. glycogène phosphorylase (GP)

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3
Q

La GS et la GP sont
phosphorylées sous l’action
de la….?

A

La GP/GS kinase

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4
Q

Vrai ou Faux: En période postprandiale, le GS est activé par l’insuline via la
phosphatase PP1.

A

Vrai

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Q

Lorsque la phosphatase PP1 est activée par l’action de l’insuline, elle va agir sur 3
enzymes. Quelles sont-elles?

A
  1. GP/GS kinase
  2. Glycogène synthase
  3. Glycogène phosphorylase
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6
Q

Que se passe-t’il lorsque la phosphatase PP1 déphosphoryle le GP/GS kinase et le GS ?

A

La glycogénolyse est inhibée

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7
Q

La déphosphorylation de la glycogène synthase mène à quoi?

A
  1. Une restitution de son activité
  2. À l’activation de la glycogénogenèse
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8
Q

Le glucagon active la glycogène phosphorylase via quoi ?

A

La protéine kinase dépendante de l’AMP cyclique (AMPc), la PKA

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9
Q

Qui produit l’AMPc?

A

L’adénylate cyclase

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10
Q

Vrai ou Faux: En présence d’AMPc, produit par l’adénylate cyclase, la PKA phosphoryle la GP/GS kinase pour la rendre active

A

Vrai

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11
Q

Qu’est-ce qui permet d’activer la glycogénolyse et inhiber la glycogénogenèse?

A

En même temps que le GP est activé par la GP/GS kinase, le GS est préservé
inactif sous la forme phosphorylée par l’action de la GP/GS kinase,

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12
Q

L’hydrolyse du glycogène permet quoi?

A

La libération de glucose-1P qui sera isomérisé en glucose-6P et ensuite transformé en glucose

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13
Q

Pour quelle raison le glucose est sécrété par le tissu hépatique?

A

Pour normaliser une hypoglycémie

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14
Q

Quelles sont les 4 particularités du muscle squelettique par rapport au foie ?

A
  1. Il n’exprime pas les récepteurs au glucagon.
  2. Il n’exprime pas la protéine glucose 6-phosphatase.
  3. Il exprime les récepteurs à l’insuline et les récepteurs à l’adrénaline.
  4. La glycogénolyse est activée lorsque le taux de calcium augmente dans le
    sarcoplasme en réponse à l’adrénaline, lors d’une activité physique intense ou en situation de stress (physique ou émotif).
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15
Q

Lorsque la glycogénolyse est activée dans le muscle squelettique, que se passe-t’il avec le glucose 6-Phosphate?

A

Il demeure dans
le sarcoplasme et il est consommé sur place pour assurer les besoins énergétiques lors des contractions musculaires

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16
Q

Quelles sont les étapes de l’activation de la glycogène phosphorylase musculaire par l’adrénaline?

A
  1. L’adrénaline active
    une cascade de signalisation
    impliquant une protéine G
    couplée au récepteur a-adrénergique qui active la voie de la phospholipase C-gamma (PLC-y).
  2. L’activation de la PLC-y induit la libération du calcium du réticulum endoplasmique.
  3. L’augmentation de Ca2+
    intracellulaire active la protéine kinase calmoduline-dépendante (CaM kinase)
  4. Dans les dernières
    étapes de la cascade de
    signalisation, la CaM
    kinase phosphoryle le
    GP/GS kinase.
  5. À son tour, le GP/GS
    kinase active la GP afin
    d’activer la glycogénolyse.
  6. En même temps, le
    GP/GS kinase phosphoryle la GS qui devient inactif, ce qui
    permet d’inhiber la glycogénogenèse.
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17
Q

Quels sont l’activateur et les 2 inhibteurs, par régulation allostérique, de la glycogène phosphorylase hépatique/musculaire?

A

Activateur:
AMP non cyclique (signe d’une baisse de l’énergie cellulaire)

Inhibiteurs:
Glucose 6-P et ATP (signe d’une hausse de l’énergie cellulaire)

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18
Q

Définition de la glycolyse

A

Ensemble des réactions qui permet d’oxyder le glucose en deux molécules de pyruvate

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19
Q

Qui suis-je: Je suis principale voie métabolique d’utilisation des hexoses, notamment du glucose mais aussi indirectement le fructose et le galactose alimentaires qui sont convertis en glucose dans le foie.

A

La glycolyse

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20
Q

Vrai ou Faux: La glycolyse se déroule entièrement dans la mitochondrie

A

Faux: dans le cytoplasme/cytosol

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21
Q

Quelles sont les deux grandes phases de la glycolyse?

A
  1. La phase d’investissement d’énergie
  2. La phase de libération d’énergie
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22
Q

Vrai ou Faux: La glycolyse ne nécessite pas d’oxygène

A

Vrai

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23
Q

Vrai ou Faux: Parmi les rx d’oxydoréduction de la glycolyse on retrouve l’oxydation du glucose en pyruvate et la réduction du coenzyme NAD+ en NADH+H+.

A

Vrai

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24
Q

Combien de molécules d’ATP sont synthétisées au cours de la glycolyse?

A

2

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25
Q

Les dix réactions de la glycolyse peuvent se décomposer en 3 phases. Quelles sont-elles?

A
  1. Activation du glucose (rx 1à 3)
  2. Scission du fructose-1,6-biphosphate (rx 4 et 5)
  3. Oxydation du glucide et formation d’ATP (rx 6 à 10)
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26
Q

Qu’elle est la rx 1 de la glycolyse?

A

la phosphorylation du glucose pour produire un glucose-6-phosphate (glucose-6P) sous l’action de l’hexokinase (glucokinase dans le foie).

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27
Q

Qu’implique la rx 1 de la glycolyse?

A

La consommation d’une première molécule d’ATP.

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28
Q

Pourquoi lors de la glycolyse le glucose et le pyruvate ne diffusent pas à l’extérieur de la cellule?

A

Car tous les intermédiaires entre le glucose et le pyruvate sont phosphorylés ce qui leur confère une charge négative nette à pH 7

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29
Q

Qu’elle est la rx 2 de la glycolyse?

A

le glucose-6P est réorganisée pour produire du fructose-6P par la phosphoglucoisomérase

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30
Q

Qu’elle est la rx 3 de la glycolyse?

A

phosphorylation du fructose-6P aux dépends d’un second ATP par la phosphofructokinase-1 (PFK-1).

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31
Q

Que fournissent les rx 2 et 3 de la glycolyse?

A

L’énergie d’activation servant à amorcer les étapes
ultérieures de la voie

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32
Q

Qu’elle est la rx 4 de la glycolyse?

A

Sous l’action d’une aldolase, le fructose-1,6-bisP est scindé en deux trioses phosphates interconvertibles: le GAL-3P et le DHAP.

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33
Q

Qu’elle est la rx 5 de la glycolyse?

A

Seul le GAL-3P intervient dans la suite des réactions, le
DHAP est isomérisé en GAL-3P par une triosephosphate isomérase

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34
Q

Qu’elle est la rx 6 de la glycolyse?

A

Sous l’action du GAL-3P déshydrogénase (GAPDH), le
GAL-3P subit une oxydation en présence de NAD+ et de Pi ce qui permet de produire un NADH+H+ et le 1,3-biphosphoglycérate

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35
Q

Vrai ou Faux: la rx 6 de la glycolyse est très endergonique

A

Faux. Elle est très exergonique, ce qui permet de produire un NADH+H+ et le 1,3-biphosphoglycérate

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36
Q

Qu’elle est la rx 7 de la glycolyse?

A

une première déphosphorylation du 1,3-biphosphoglycérate par la
phosphoglycérate kinase va donner du 3 phosphoglycérate (3-PGA) et
convertir une molécule d’ADP en ATP.

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37
Q

Lors de la rx 7 de la glycolyse, qu’est-ce qui est produit et comment?

A

4 molécules d’ATP puisque les groupements P des deux 1,3-biphosphoglycérate sont
hydrolysés ce qui libère assez d’énergie pour la production des ATPs

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38
Q

Qu’elle est la rx 8 de la glycolyse?

A

Isomérisation du 3 phosphoglycérate en 2-phosphoglycérate par la phosphoglycérate mutase

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39
Q

Qu’elle est la rx 9 de la glycolyse?

A

Déshydratation du 2-phosphoglycérate en phosphoénol pyruvate par l’énolase

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40
Q

Qu’elle est la rx 10 de la glycolyse?

A

Déphosphorylation du PEP par la pyruvate kinase ce qui donne comme produit 2 molécules de pyruvate

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41
Q

Qu’arrivera-t’il au 2 pyruvate formés lors de la glycolyse?

A

Ils seront par la suite transformées soit par le cycle de Krebs (en aérobie), soit par fermentation lactique (en anaérobie).

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42
Q

Quelles sont les 3 enzymes qui régule la vitesse de la glycolyse?

A
  1. Hexokinase/glucokinase (rx 1)
  2. Phosphofructokinase-1 (PFK-1, rx 3)
  3. Pyruvate kinase (rx 10)
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43
Q

Qu’est-ce qui inhibe l’hexokinase?

A

Son propre produit, le glucose 6-phosphate

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44
Q

Quel sont les 2 types de régulation de l’hexokinase

A
  1. Par inhibition compétitive au niveau du site actif
  2. Par effet allostérique au niveau d’un site effecteur
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45
Q

Quel est le rôle de l’hexokinase?

A

Éviter que les cellules accumulent du glucose quand la concentration cellulaire du glucose-6P est élevée

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46
Q

Qu’est-ce que la glucokinase?

A

Un enzyme qui est l’isoforme hépatique de l’hexokinase

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47
Q

Vrai ou faux: la glucokinase a un KM élevé pour le glucose (10 mM) et il demeure donc inactif à faibles concentrations en glucose cytosolique. On peut donc conclure que la glucokinase est activée seulement lorsqu’il y a des fortes concentration de glucose cytosoliques (> 10mM)

A

Vrai

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48
Q

Pourquoi la glucokinase n’est pas inhibée par le glucose 6-phosphate?

A

Le glucose-6P est le point de départ de la glycolyse mais aussi de la glycogénogenèse dans le foie. Comme la glucokinase a un Km élevé pour le glucose, elle permet la glycogénogenèse hépatique quand le taux de glucose sanguin est élevé.

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49
Q

Que permet la glucokinase?

A

De préserver le glucose pour d’autres tissus, notamment les tissus gluco-dépendants

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50
Q

Vrai ou Faux: l’hexokinase retrouvée dans le foie a un Km de 0,2 mM et est inhibiée par le glucose 6-phosphate

A

Faux, c’est la glucokinase dans le foie et l’hexokinase dans le muscle.

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51
Q

Vrai ou Faux: La glucokinase a un km de 10mM et est inhibée par le glucose 6-phosphate.

A

Faux, elle est NON inhibée par le glucose 6-P

52
Q

Que fait la pfk1 dans la glycolyse?

A

synthèse de fructose 1,6-bisP à partir du fructose 6-P

53
Q

Vrai ou Faux: La pfk-1 est régulée de manière allostérique dans tous les tissus

A

Vrai

54
Q

Quels sont les 2 activateurs et inhibiteurs de la pfk-1?

A

Activateurs: AMP et ADP*
Inhibiteurs : ATP et citrate

  • Au niveau hépatique, le
    PFK-1 est finement régulé
    par les modifications de la
    concentration en fructose
    2,6-bisP. Donc pour le fois, le fructose 2,6 bisP serait un activateur du PFK-1
55
Q

Par quoi est produit le fructose 2,6 bisP?

A

à partir d’une fraction du fructose 6-P par un complexe enzymatique bifonctionnel situé à l’extérieur de la voie de la glycolyse:
Phosphofructokinase-2/fructose-2,6-bisphosphatase-2 (PFK-2/FBP-2)

56
Q

Vrai ou Faux: La PFK-1 est régulée par le complexe PFK-2/FBP-2 dont l’activité, sous
contrôle du glucagon et de l’insuline, sera différente selon son état de
phosphorylation.

A

Vrai

57
Q

Le récepteur de l’insuline active quoi?

A

Le PP1

58
Q

Par l’action du PP1, activé par l’insuline, qu’arrivera-t’il au complexe PFK-2/FBP-2?

A

Il sera déphosphorylé et
catalysera la réaction de formation de fructose-2,6-bisP à partir de fructose-
6P. Cela causera une activation de PFK-1 par
le fructose-2,6-bisP et une accélération de la glycolyse

59
Q

Le récepteur du glucagon active quoi?

A

le PKA

60
Q

Par l’action du PKA, activé par le glucacon, qu’arrivera-t’il au complexe PFK-2/FBP-2?

A

Il sera phosphorylé et le FBP2 catalysera la réaction de formation de fructose-6P à
partir de fructose-2,6-bisP. Cela causera une inhibition de PFK-1 par absence de fructose-2,6-bisP et un
ralentissement de la glycolyse

61
Q

Vrai ou Faux: le pyruvate suit des voies cataboliques différentes selon l’organisme et de la disponibilité de l’oxygène au moment où il est produit

A

Vrai

62
Q

Que subit le pyruvate dans les cellules humaines en aérobies?

A

Une décarboxylation oxydative

63
Q

Définition de décarboxylation oxydative

A

l’oxydation du pyruvate en acétyl-CoA et en dioxyde de carbone avec transfert des protons vers le NAD+

64
Q

Où se produisent le cycle de krebs et la phosphorylation oxydative?

A

Dans la mitochondrie (la glycolyse = dans le cytosol)

65
Q

Que peut faire le foie avec le pyruvate?

A

Il peut le reconvertir en glucose 6-phosphate et l’emmagasiner sous forme de glycogène ou lui enlever son groupement P et le libérer dans le sang si la glycémie est basse

66
Q

Par quoi le pyruvate est transporté du cytosol vers la matrice mitochondriale?

A

le symport H+/pyruvate
translocase de la membrane interne

67
Q

Quelles sont les 3 réctions d’oxydation du pyruvate en acétyl-coA?

A
  1. La première réaction retire la fonction carboxyle et libère un CO2.
  2. La seconde réaction réduit le NAD+ en NADH+H+.
  3. La troisième étape ajoute un coenzyme A au groupement acétyl (-CO-CH3
68
Q

l’oxydation du pyruvate en acétyl-coA est catalysée par quelle enzyme

A

la pyruvate déshydrogénase (PDH)

69
Q

l’oxydation du pyruvate en acétyl-coA par la PDH est fait en milieu aérobique ou anaérobique?

A

aérobique

70
Q

Lors de la réduction du pyruvate en anaérobie, que fait le NADH+H+?

A

Il redonne ses atomes H+ au pyruvate

71
Q

Définition de la fermentation lactique

A

Processus de réduction du pyruvate en lactate

71
Q

Quelle enzyme catalyse la fermentation lactique?

A

La lactate déshydrogénase (LDH)

71
Q

Quel est le rôle de la fermentation lactique?

A

Assurer l’oxydation du NADH+H+ en NAD+ consommé lors de
l’oxydation du GAL-3P en 1,3-bisphosphoglycérate (réaction #6 de la glycolyse)

72
Q

Que permet la fermentation lactique?

A

Elle permet à la glycolyse de se maintenir en absence d’oxygène

73
Q

Que cause la poursuite prolongée du métabolisme en anaérobie?

A

Elle entraîne un
déséquilibre acidobasique,

74
Q

Quelles cellules ne sont pas affectées par le déséquilibre acidobasique?

A

les globules rouges

75
Q

Qui suis-je: Je suis la méthode transitoire de
production rapide d’ATP

A

La production de lactate en anaérobie

75
Q

Qui suis-je: Nous sommes les seuls organes où les conditions totalement
anaérobies peuvent persister «longtemps» sans endommager nos tissus

A

Les muscles squelettiques

75
Q

Est-ce que le muscle cardiaque et l’encéphale peuvent survivre en période d’anaérobie?

A

les muscles cardiaque: une courte période
l’encéphale : non la période est inexistante

76
Q

Quelle est l’importance de la fermentation lactique?

A

Elle permet de transformer le
pyruvate en lactate et de régénérer le NAD+ qui pourra à nouveau être utilisé
dans la glycolyse.

77
Q

Quelles sont les deux familles d’enzymes qui régulent la PDH eucaryote?

A
  1. PDH phosphatases (activatrice)
  2. PDH kinases (inhibitrice)
78
Q

Comment sont activées les PDH kinases?

A

Activées si la concentration en [ATP], en [NADH+H+] ou en [acétyl-CoA] augmente

79
Q

Comment sont inhibées les PDH kinases?

A

Inhibées si la concentration en [ADP], en [NAD+] ou en [CoASH] augmente

80
Q

Quelle est la seule hormone connue pour augmenter l’activité de la PDH?

A

l’insuline

81
Q

Vrai ou Faux: L’insuline active les PDH phosphatases

A

Vrai

82
Q

Quel est le but des PDH phosphatases?

A

Utiliser l’acétyl-CoA comme substrat pour la synthèse des acides gras

83
Q

Comment la PDH est activée dans le muscle?

A

Une PDH phosphatase sensible au Ca2+ enlève les résidus phosphates rendant la PDH sous une forme active.

84
Q

Qui est l’activateur allostérique des PDH phosphatases?

A

Le Ca2+ cytosolique

85
Q

Quel est le but des PDH phosphatases dans le muscle?

A

Stimuler le métabolisme énergétique durant l’exercice

86
Q

Définition de la gluconéogenèse

A

Ensemble de réactions menant à la synthèse du glucose à partir de composés non-glucidiques

87
Q

Qui suis-je: Je suis la voie centrale qui utilise en
partie les mêmes voies métaboliques que la glycolyse

A

La conversion du pyruvate en glucose

88
Q

Quelles sont les principales sources de glucose par gluconéogenèse?

A
  1. Le lactate (cycle de Cori)
  2. Le glycérol (lipolyse adipocytaire)
  3. L’alanine (cycle de l’alanine-glucose) et autres acides aminés
89
Q

Dans quels cas la gluconéogenèse est très active?

A

Dans le cas du jeûne et du diabète.

90
Q

Dans quel organe trouvons-nous près du 90% du glucose néoformé?

A

Dans le foie

91
Q

Complétez la phrase suivante: dans le cas de jeûne prolongé la contribution des …. et des …. devient très importante (jusqu’à 25%)

A

reins, intestins

92
Q

Vrai ou Faux: la gluconéogenèse est l’inverse de la glycose.

A

Faux, elle n’est pas l’inverse

93
Q

Pourquoi la gluconéogenèse n’est pas l’inverse de la glycolyse?

A

Car trois réactions de la glycolyse sont irréversibles et se situent au niveau des sites de contrôle. Pour contourner ces 3 difficultés, la cellule fait appel à d’autres réactions
thermodynamiquement plus favorables avec la coopération des mitochondries

94
Q

Quelles sont les trois rx irréversibles de la glycolyse?

A
  1. Glucose + ATP → glucose 6-P + ADP (enzyme: GK)2
  2. Fructose 6-P + ATP → Fructose-1,6-bisP + ADP (enzyme: PFK 1)
  3. PEP + ADP → Pyruvate + ATP (enzyme: PK)
95
Q

Vrai ou Faux: la gluconéogenèse a aussi trois rx irréversibles

A

Vrai

96
Q

Quelle est la première rx irréversible de la gluconéogenèse?

A
97
Q

Quelle est la deuxième rx irréversible de la gluconéogenèse?

A
98
Q

Quelle est la troisième rx irréversible de la gluconéogenèse?

A
99
Q

Quelles sont les enzymes impliquées dans la deuxième rx irréversible de la gluconéogenèse?

A
  1. Fructose biphosphatase-1
    (FBP-1), cytosol
  2. Complexe PFK-2/FBP-2,
    cytosol
100
Q

Quelle est l’enzymes impliquée dans la troisième rx irréversible de la gluconéogenèse?

A
  1. Glucose 6-phosphatase (RE)
101
Q

Définition cycle de Cori

A

cycle métabolique qui se déroule entre le foie et le muscle et permet de transformer en glucose, le lactate produit par le muscle en contraction intense

102
Q

Comment le lactate est formé dans le muscle en anaérobie?

A

Le pyruvate est réduit en lactate par le lactate DH

103
Q

Comment le lactate est formé dans le foie en aérobie?

A

le lactate est oxydé en
pyruvate par le LDH.

104
Q

Définition du cycle alanine-glucose

A

cycle métabolique entre le foie et le muscle permettant de transformer en glucose les acides aminés libérés, sous forme d’alanine, par le muscle

105
Q

Vrai ou Faux: Le pyruvate est «obligatoirement» transaminé et non pas réduit en lactate dans le muscle pour former de l’alanine.

A

Vrai

106
Q

Lorsque l’alanine formée est libérée par le muscle, que fait-elle?

A

Elle se rend au foie où elle est transaminée. Le pyruvate produit servira à la gluconéogenèse. Sa fonction amine servira à former du
glutamate afin de produire de l’urée

107
Q

La gluconéogenèse peut avoir lieu à partir de certains acides aminés. Lesquels?

A

AA glycogène (soit deviennent du pyruvate ou de l’oxaloacétate)

108
Q

Certains produits de la gluconéogenèse peuvent provenir du glycérol. Lesquels sont-ils?

A

Glycérol-3P (Dihydroxyacétone-P +
Glycéraldéhyde-3-P)

109
Q

Certains produits de la gluconéogenèse peuvent provenir des substrats du cycle de Krebs. Lesquels sont-ils?

A

Oxaloacétate, citrate, malate et fumarate

110
Q

Dans le foie et les autres organes, le PFK-1 est régulé comment?

A
  • positivement par l’AMP et l’ADP
  • négativement par le citrate et l’ATP
111
Q

Dans le foie, la FBP-1 subit une régulation inverse. Par quoi est-elle activée et inhibée?

A
  • Activée par le citrate et l’ATP
    – Inhibée par l’AMP et l’ADP.
112
Q

Quelles sont les enzymes concernées de la régulation allostérique de la glycose?

A

Phosphofructokinase-1 (PFK-1) : Fructose 6P ↔ fructose 1,6 bisP

113
Q

Quelles sont les enzymes concernées de la régulation allostérique de la gluconéogenèse?

A

Fructose 1,6 bisphosphatase-1 (FBP-1) : fructose 1,6 bisP ↔ Fructose 6P

114
Q

Dans le foie, le catabolisme et l’anabolisme du fructose-6P sont régulés par quoi?

A

le complexe enzymatique PFK-2/FBP-2. Il catalyse la réaction réversible Fructose 6P ↔ fructose 2,6 bisP

115
Q

Complétez la phrase suivante:
Les activités PFK-2 et FBP-2
sont sous le contrôle du
… et de l’……, et elles seront activées selon l’……..du
complexe.

A

glucagon, insuline, état de phosphorylation

116
Q

Vrai ou Faux: l’insuline active le PP1 qui catalyse la déphosphorylation du complexe PFK-2/FBP-2.

A

Vrai

117
Q

Que cause la la déphosphorylation du complexe PFK-2/FBP-2. ?

A

L’augmentation de l’activité de PFK-2 et diminution de l’activité de FBP-2.

118
Q

L’augmentation de l’activité de PFK-2 et diminution de l’activité de FBP-2 engendrent quoi?

A

Une hausse en fructose 2,6-bisP → activation de PFK-1 et inhibition de FBP-1. Donc, la glycolyse est accélérée, la gluconéogenèse est ralentie

119
Q

Vrai ou faux: le glucagon induit la phosphorylation du complexe PFK-2/FBP-2 via la voie AMPc/PKA.

A

Vrai

120
Q

La phosphorylation du complexe PFK-2/FBP-2 via la voie AMPc/PKA cause quoi?

A

La réduction de l’activité de PFK-2, augmentation de celle de FBP-2.

121
Q

La réduction de l’activité de PFK-2, augmentation de celle de FBP-2 engendrent quoi?

A

Une baisse en fructose 2,6-bisP → activation de FBP-1, inhibition de PFK-1. Donc la glycolyse est ralentie, la gluconéogenèse est accélérée

Biochimie 2 (15 decks)

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