Chapitre 2 - Notions de base en métabolisme énergétique Flashcards
Quelle est la définition du métabolisme ?
Définition: « Ensemble de réactions biochimiques que subissent les nutriments une fois à l’intérieur des cellules de l’organisme ».
Pourquoi dit-on que le métabolisme est un cycle continuel d’élaboration et de dégradation des substances?
Car les cellules CONSOMMENT de l’énergie pour pouvoir EXTRAIRE des nutriments, une plus grande quantité d’énergie. Et utilisent cette énergie pour subvenir à leurs besoins!
Vrai ou Faux:
Au repos, un organisme dépense peu d’énergie.
FAUX:
Même au repos, un organisme dépense beaucoup d’énergie.
Donnez les définitions d’anabolisme et de catabolisme :
Ainsi qu’un exemple pour chacun.
L’anabolisme = « Ensemble des réactions de synthèse de grosses molécules ou structures à partir de molécules plus petites ».
Ex: - La synthèse du glycogène, du triacylglycérol (TAG), des protéines ou de l’ADN
Le catabolisme = « Ensemble des processus de dégradation de structures complexes en substances plus simples ».
Ex : – L’hydrolyse des aliments dans le tube digestif.
Ex: – Les réactions de transformation de glycogène en glucose, du TAG en acide gras et glycérol ou des protéines en acides aminés.
Dans des conditions physiologiques standard, aucune des réactions biochimiques vitales ne se produirait sans un mécanisme accélérant leur vitesse de réactions. D’autre part, de nombreuses réactions cellulaires sont défavorables énergétiquement (ΔG > 0) et ne se dérouleront pas spontanément.
Donc, comment obtenons-nous ces réactions ?
Quelle est la molécule universelle possédant une forte énergie libre?
- Ces réactions peuvent avoir lieu car les enzymes catalysent les réactions endergoniques en les couplant à des réactions exergoniques. (accélère vitesse de réaction)
- La somme des deux réactions ayant alors un ΔG < 0 (négatif). = réaction favorable
• La molécule universelle qui possède cette forte énergie libre est l’ATP.
Qu’est ce qu’une réaction endergonique?
Comment est appelée la réaction inverse?
Endergonique: Réaction dont le ΔG est > 0 (positif). = non favorable.
La réaction inverse est une réaction exergonique dont le ΔG est < 0 (négatif)
_____ constitue la monnaie d’échange majeure de l’énergie cellulaire.
L’ATP
L’ATP est composée d’une base azotée, d’un pentose, et de trois molécules hautement énergétiques.
Nommez la base azotée, le pentose et le nom des 3 molécules dont l’on parle :
L’ATP est composée d’une base azotée, l’ADÉNINE, d’un pentose, le RIBOSE, et de trois molécules de PHOSPHATE hautement énergétiques.
L’ATP est le carburant utilisé par toutes les cellules et pour tous les processus vitaux.
Ces processus vitaux incluent :
* 6 réponses (2 plus importantes)
Ces processus vitaux incluent:
– Le maintien des pompes membranaires (24-30%),
– la synthèse des des protéines/enzymes (12-25%),
– les cycles de substrats du métabolisme intermédiaire (~7-8%),
– la gluconéogenèse (~5-8%),
– la contraction musculaire (~5-6%) et
– la synthèse des acides nucléiques (~5%).
acronyme mémorisation: MepINCA
Vrai ou Faux:
En absence d’ATP, la mort survient immédiatement.
VRAI
Nommez un mode fondamental de transfert immédiat d’énergie libre des systèmes biologiques.
Cycle ATP ADP
L’énergie utile dans une molécule d’ATP = liaisons _______, dont l’hydrolyse de chaque a un ΔG relativement très ______.
L’énergie utile dans une molécule d’ATP = liaisons PHOSPHODIESTERS
dont l’hydrolyse de chaque a un ΔG relativement très NÉGATIF.
L’ATP a ΔG ______parmi les molécules phosphorylées, ce qui lui permet d’agir efficacement comme ______d’énergie.
L’ATP a ΔG INTERMÉDIAIRE parmi les molécules phosphorylées, ce qui lui permet d’agir efficacement comme TRANSPORTEUR d’énergie.
L’ATP peut phosphoryler les composés de plus ____ ΔG° (hydrolyse de l’ATP) alors que l’ADP peut spontanément être phosphorylée en ATP par les composés dont le ΔG°’ est _____.
Ce dernier processus, appelé phosphorylation au niveau du ______, constitue l’une des voies de ______ d’ATP.
L’ATP peut phosphoryler les composés de plus FAIBLES ΔG° (faible énergétiquement donc positif) (hydrolyse de l’ATP) alors que l’ADP peut spontanément être phosphorylée en ATP par les composés dont le ΔG°’ est SUPÉRIEUR. (supérieur énergétiquement donc très négatif)
Ce dernier processus, appelé phosphorylation au niveau du SUBSTRAT, constitue l’une des voies de SYNTHÈSE d’ATP.
Grâce à son potentiel énergétique intermédiaire, l’_____ est essentiel pour le couplage des réactions ________qui sont dépendantes des réactions d’oxydation des substrats énergétiques apportés par l’_________.
Grâce à son potentiel énergétique intermédiaire, l’ATP est essentiel pour le couplage des réactions ANABOLIQUES qui sont dépendantes des réactions d’oxydation des substrats énergétiques apportés par l’ALIMENTATION.
Quelle est la définition du métabolisme énergétique ?
Processus de transformation des substrats énergétiques alimentaires et de réserves corporels qui permet d’obtenir l’énergie nécessaire à l’accomplissement des fonctions de toutes les cellules vivantes de notre organisme
L’optimisation d’énergie produite par le _________ énergétique dépends de la présence (_______________) ou l’absence (_______________) d’oxygène
L’optimisation d’énergie produite par le SUBSTRAT énergétique dépends de la présence ( MÉTABOLISME AÉROBIE ) ou l’absence ( MÉTABOLISME ANAÉROBIE ) d’oxygène
Nos cellules utilisent la molécule d’oxygène durant les réactions d’oxydation comme accepteur final d’électrons, afin de produire quoi ?
Elle permet (la molécule d’oxygène) de produire le plus d’ATP possible au sein de la mitochondrie ( = respiration cellulaire)
Combien d’ATP fourni la dégradation complète du glucose en aérobie ?
Il fournit 30 à 32 molécules ATP
On distingue 3 étapes dans le transfert d’énergie des substrats énergétiques à l’ADP pour former l’ATP, lesquels ?
- Oxydation des acides aminés, des acides gras et du glucose en acétyl CoA
- Oxydation de l’acétal CoA via le cycle de Krebs avec transfert d’énergie au NAD+ et FAD pour former le NADH+H+ et le FADH2
- Oxydation du NADH+ H+ et FADH2 pour former de l’ATP
1) Que doivent subir les nutriments, lors de l’étape de l’oxydation en acétyl-CoA ?
2) Que forme cette oxydation?
- Les nutriments (Glucose, AG, et AA) doivent tout d’abord subir des transformations pour fournir de l’acétyl-CoA
- Permet la formation de CO2, de NADH+H+ et d’acétyl-CoA
L’étape de l’oxydation de l’acétyl-CoA via le cycle de Krebs provoque 2 choses, lesquels?
- Permet l’élimination de l’acétyl-CoA sous forme de 2x CO2
- S’accompagne du transfert de protons H+ au NAD+ et FAD pour former le NADH+ H+ et le FADH2
L’étape de l’oxydation de NADH + H+ et de FADH2 pour former l’ATP nécessite quoi ?
Cette étape nécessite un ensemble de protéines
Et de l’oxygène (formation d’H2O)
Dans l’étape de l’oxydation de NADH + H+ et de FADH2 pour former l’ATP, à quel niveau ces coenzymes sont-ils réduits?
Au niveau de la chaîne respiratoire (système OXPHOS)
Qu’est-ce que la phosphorylation oxydative ?
En bref : “Processus par lequel l’énergie du NADH+ H+ et du FADH2 est transférée à l’ADP pour former l’ATP.”
Définition longue: 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».
Contrairement à la B-oxydation (acides gras) et la cétolyse (corps cétoniques), quelle voie métabolique peut se produire en absence d’oxygène?
Quel est le ratio/bilan d’ATP de cette voie par molécule utilisée?
La voie de la GLYCOLYSE peut se produire en absence d’oxygène. Elle fournira 2 molécules d’ATP par molécule de glucose.
Vrai ou Faux:
La production d’énergie (ATP) par la voie de la glycolyse dans le cytosol, est suffisant pour entretenir les besoins énergétiques de la cellule?
Faux: Bien que la production d’énergie par la voie de la glycolyse dans le cytosol (anaérobie) ne soit pas négligeable (2 ATP/glucose), elle est insuffisante pour entretenir les besoins énergétiques de la cellule.
La ß-oxydation (acides gras) et la cétolyse (corps cétoniques) ont lieu où?
La présence de quoi est obligatoire pour produire de l’ATP dans leur cas?
La ß-oxydation (acides gras) et la cétolyse (corps cétoniques) ont lieu dans la MITOCHONDRIE et la présence d’OXYGÈNE est obligatoire pour produire de l’ATP dans leur cas.
Qu’est-ce qui a pour fonction de produire l’essentiel de l’énergie cellulaire?
La phosphorylation oxydative a pour fonction de produire l’essentiel de l’énergie cellulaire
Quel système assure la phosphorylation oxydative ?
Le système OXPHOS
recommandé
Donnez la définition du système OXPHOS
Ensemble des cinq complexes multi-enzymatique encrés dans la membrane interne des mitochondries
Recommandé
Nommez les 2 types de réaction enzymatique et leur nombre retrouvées dans le système OXPHOS:
4 oxydoréductases
1 ATP synthétase
Qui suis-je
Nous jouons le rôle de pompe à protons?
Les complexes I, II, III, IV
Lol même si on sait que le complexe II n’est pas une pompe à proton et qu’en plus on le voit sur le schéma des notes… (thanks biocell)
