Chapitre 2 - Notions de base en métabolisme énergétique Flashcards
Comment appelle-t-on l’oxydation du glucose en pyruvate?
Glycolyse
Qu’est-ce que la Beta-Oxydation?
L’oxydation des acides gras en acétyl-CoA
Qu’est-ce que la cétolyse?
L’oxydation des corps cétoniques en acétyl-CoA
Qu’est-ce que le métabolisme?
Ensemble de réactions biochimiques que subissent les nutriments une fois à l’intérieur des cellules de l’organisme
Expliquez le paradoxe dans les besoins énergétiques cellulaires
Les cellules consomment de l’énergie initialement afin de pouvoir extraire de plus grande quantité d’énergie par la suite.
Combien de kcal/jour le métabolisme basal d’un homme moyen consomme-t-il?
1440 kcal/jour
Qu’est-ce que l’anabolisme? Donnez des exemples.
Ensemble de réactions de synthèse de grosses molécules ou structures à partir de molécules plus petites. Comme la synthèse du glycogène, du TAG, des protéines ou de l’ADN
Qu’est-ce que le catabolisme? Donnez des exemples
Ensemble des processus de dégradation de structures complexes en substances plus simples. Comme l’hydrolyse des aliments dans le tube digestif ou la dégradation du glycogène, des TAG en acide gras et glycérol ou des protéines en acides aminés.
Qu’est-ce qui permet à une réaction d’avoir lieu dans des conditions physiologiques?
Des enzymes catalysent les réactions en les couplant à des réactions exergoniques.
Quel est le payeur de taxe principal pour les réactions endergoniques?
L’ATP
Quel est le nom complet de l’ATP? Quels sont ses constituants de base?
Adénosine Triphosphate est composé d’une base azotée (adénine), d’un pentose (ribose) et de 3 phosphates
Qu’arrive-t-il en absence d’ATP?
La mort
Nommez des processus vitaux assurés par l’ATP
En ordre prioritaire:
1- Maintien des pompes membranaires
2- Synthèse des protéines/enzymes
Le transfert d’énergie se traduit par le changement de l’ATP en …?
ADP
Quel élément de l’ATP sert d’énergie utilisable?
Liaisons phosphodiesters
Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat?
Une enzyme peut catalyser le transfert d’un Pi à ADP afin de former l’ATP en utilisant une réaction exergonique.
Quelles sont les conséquences de l’impossibilité de stocker l’ATP?
L’ATP est soumis à un renouvellement intense ce qui nécessite une production permanente, rapide et importante.
Quelle quantité d’ATP avons-nous besoin par jour?
40 à 60kg d’ATP/jour
La production d’ATP se fait toutes les?
1,5 minutes
Qu’est-ce que le métabolisme énergétique?
Processus de transformation des substrats énergétiques alimentaires et de réserve corporels qui permet d’obtenir l’énergie nécessaire à l’accomplissement des fonctions de toutes les cellules vivantes de notre organisme.
Chez les eucaryotes, le métabolisme énergétique est influencé par? Comment appelle-t-on ces impacts?
La présence d’oxygène permet de savoir si on est en métabolisme anaérobique ou aérobique.
Quel est l’accepteur final d’électrons dans le système OXPHOS?
L’oxygène
Le glucose, l’acétoacétate, et le palmitate fournissent combien de molécules d’ATP?
Glucose: 30 à 32 ATP
Acétoacétate: 20 ATP
Palmitate: 106 ATP
La formation de l’ATP se fait selon 3 étapes. Quelles sont-elles?
1- Oxydation des acides gras, acides aminés ou glucose en acétyl-CoA
2- Oxydation de l’acétyl-CoA via le cycle de Krebs en utilisant les coenzymes
3- Oxydation des coenzymes pour former l’ATP (nécessite l’oxygène)
Le glucose doit être transformé avant de fournir de l’Acétyl-CoA. En quoi doit-il être transformer?
Le glucose doit être transformé en pyruvate pour donner de l’Acétyl-CoA.
Vrai ou Faux? Le dioxyde de carbone est consommé et l’oxygène est produit lors de la respiration cellulaire.
Faux, c’est l’inverse. Le dioxyde de carbone est éliminé et l’oxygène est consommé.
La chaîne de transport d’électrons est situé où?
Dans la membrane interne mitochondriale
Qu’est-ce que la phosphorylation oxydative?
Processus par lequel l’énergie du NADH2 et du FADH2 est transférée à l’ADP pour former de l’ATP.
La membrane mitochondriale externe est constitué à … % de protéines?
60%
La membrane mitochondriale externe contient des porines et des canaux appelés?
VDAC (Voltage-Dependent Anion Channel)
La membrane mitochondriale interne est constitué de protéines à …%?
75%
4 éléments sont présents dans la membrane mitochondriale interne. Lesquels?
- Complexes du système OXPHOS
- ANT (Adénine nucléotide transférase)
- Phosphate translocase
- Protéines membranaires de transport
La matrice mitochondriale contient 2 éléments importants. Lesquels?
- ADNmt
- Enzymes
Quelles sont les réactions enzymatiques dans la matrice mitochondriale?
- Cycle de Krebs
- Beta-oxydation
- Cétogenèse
- Uréogenèse
Où ont lieu la Beta-oxydation des AG et la cétolyse?
Dans la mitochondrie
Vrai ou Faux? La présence d’oxygène est obligatoire afin de produire de l’ATP.
Faux, la Beta-oxydation des AG et la cétolyse nécessite de l’oxygène. Cependant, la glycolyse anaérobique peut produire 2 ATP.
Où se déroule la glycolyse?
Dans le cytoplasme
Est-ce que la production d’ATP par glycolyse anaérobique peut être suffisante à long terme?
Non
Quelle est la principale fonction de la phosphorylation oxydative?
Produire l’essentiel de l’énergie cellulaire (ATP)
Qu’est-ce que la phosphorylation oxydative?
Voie métabolique mitochondriale qui utilise l’énergie libérée par le catabolisme des nutriments dans un ensemble des réactions d’oxydoréduction qui aboutissent à une consommation d’oxygène et à une réaction de phosphorylation de l’ADP pour former de l’ATP.
Qu’est-ce que le système OXPHOS?
Ensemble des 5 complexes multienzymatiques ancrés dans la membrane interne des mitochondries.
Quels sont les 5 complexes du système OXPHOS?
4 oxydoréductases (complexes I à IV) et l’ATP synthase
Quels complexes jouent le rôle de pompe?
Les complexes I à IV
Est-ce que les protons H+ qui se retrouvent dans la matrice mitochondriale sont les mêmes protons qui alimentent les pompes à protons?
Non. Les protons H+ qui alimentent les pompes proviennent des coenzymes eux-mêmes alimentés par les macronutriments. Les protons H+ de la matrice mitochondriale sont déjà là.
Quel est la définition d’oxydation et de réduction?
Oxydation: Perte d’électrons ou d’hydrogènes
Réduction: Gain d’électrons ou d’hydrogènes
On dit qu’une substance est oxydée lorsqu’elle?
Quand elle perd ses électrons
On dit qu’une substance est réduite lorsqu’elle?
Gagne des électrons.
Pourquoi peut-on employer protons et électrons H+ comme des synonymes?
Ils ne se retrouvent pas à l’état libre en solution. Un électron ne peut pas vivre sans proton et l’inverse. C’est pourquoi que lorsque nous parlons d’électrons, nous assumons la présence d’un H+
Vrai ou Faux? Un électron et un proton H+ peuvent exister sous forme libre en solution.
Faux.
Quand est-ce que le métabolisme aérobique arrête?
Lorsque les macronutriments ont perdu tous leur H+ et qu’il ne reste que du dioxyde de carbone.
Le transfert d’électrons peut être vu comme un transfert … des nutriments à l’… afin de former de l’… riches en énergie.
Le transfert d’électrons peut être vu comme un transfert d’énergie des nutriments à l’ADP afin de former de l’ATP riches en énergie.
Comment appelle-t-on les enzymes qui s’occupent de catalyser les réactions de transfert d’hydrogène?
Les déshydrogénases
Les enzymes ont besoin de quoi pour catalyser leur réaction? Ils sont dérivés de?
Les enzymes ont besoin de coenzymes pour catalyser les réactions. Ces coenzymes sont dérivées des vitamines B.
Quel est le nom de la vitamine B2?
FAD (flavine adénine dinucléotide)
Quel est le nom de la vitamine B3?
NAD (nicotinamide adénine dinucléotide)
Quelle est la forme réduite de NAD+?
NADH + H+
Vrai ou Faux? NAD+ est un agent réducteur.
Faux, NAD+ est un agent oxydant puisqu’il peut accepter des électrons et former NADH2. Ainsi, la substance de laquelle il aura accepté les électrons sera oxydé.
Quelle est la source primaire de FADH2?
- Cycle de Krebs
- Beta-oxydation des acides gras
Dans le cycle de Krebs, le FAD agit comme coenzyme pour quelle enzyme?
Pour la succinate déshydrogénase
Dans la beta-oxydation, le FAD agit comme coenzyme pour quelle enzyme?
Pour l’acyl-CoA déshydrogénase
Lorsque le succinate est oxydé par le FAD, il devient?
Du fumarate
La Coenzyme A est nécessaire au transfert de quel groupement?
Le groupement acyle
Pourquoi la coenzyme A est souvent symbolisée par CoA-SH?
Parce que sa partie réactive est constituée d’une fonction thiol (SH) libre.
Comment nomme-t-on la liaison riche en énergie de l’acétyl-CoA?
Acylthioester
La régulation enzymatique se fait principalement à 3 niveaux. Lesquels?
- Régulation au niveau de l’expression/dégradation
- Régulation allostérique
- Régulation covalente
Expliquez la régulation covalente d’une enzyme?
En général, il y a phosphorylation ou déphosphorylation induite par une molécule de signalisation externe comme une hormone, un facteur de croissance ou des cytokines
Vrai ou Faux? Les enzymes des voies métaboliques possèdent uniquement un site actif.
Faux, elles possèdent généralement un site actif et un site allostérique.
Les effecteurs allostériques d’une voie métabolique proviennent d’où?
Ils sont souvent des métabolites, des intermédiaires de cette même voie réactionnelle.
Vrai ou Faux? La phosphorylation d’une enzyme conduit toujours à son activation.
Faux. Parfois, c’est la déphosphorylation d’une enzyme qui l’active.
Comment appelle-t-on les protéines qui phosphorylent et déphosphorylent?
Phosphoryle: Protéines kinases
Déphosphoryle: Protéines phosphatases
La régulation des kinases et des phosphatases se déroulent comment?
Elles sont régulées par des signaux extracellulaires comme:
- Hormones
- Cytokines
- Facteurs de croissance
- Variation de calcium intracellulaire
Donnez un exemple de régulation hormonale qui fait intervenir les kinases/phosphatases
L’insuline et le glucagon dans la régulation de la glycémie.
Quelle est la valeur glycémique normale?
5,6 mmol/L ou 1g/L
L’insuline et le glucagon sont libérés par?
Par le pancréas endocrine.
Le glucagon active quel type de protéine? Donnez son nom plus précisément
Une protéine kinase AMP cyclique dépendante, la PKA.
L’insuline active quel type de protéine? Donnez son nom plus précisément
Une protéine phosphatase, la PP1.
