Chapitre 3 : Le métabolisme cellulaire Flashcards
On distingue deux voies métaboliques, quelles sont-elles comment diffère-t-elles ?
La voie catabolique consiste à dégrader de grosses molécules afin de libérer de l’énergie et de plus petites molécules.
La voie anabolique elle consiste à reconstruire des macromolécules à partir de petites molécules en utilisant de l’énergie.
Définir le métabolisme :
L’ensemble des réactions biochimiques qui se produisent à l’intérieur d’une cellule et qui permettent la réalisation de divers travaux cellulaires.
Quels sont les deux mécanismes de capture d’énergie chez les cellules?
Photosynthèse et respiration
Décrire la respiration en une phrase :
Le processus de récupération de l’énergie par oxydation de molécules organiques pour en extraire l’énergie des liaisons.
Quel est le principal combustible utilisé par les cellules pour extraire de l’énergie?
Glucose
Qu’est ce qu’une réaction rédox?
Le transfert d’électrons et de l’énergie potentielle qu’ils contiennent lorsque des liaisons sont créées ou rompues
Quelle est le résultat d’une réduction?
Une molécule gagne un électron
Qu’est ce qu’un oxydant? Et qu’est ce qu’un réducteur?
Une espèce susceptible de capter des électrons = forte affinité pour les électrons
Une espèce susceptible de donner des électrons = faible affinité pour les électrons
Sous quelle forme sont transférés les protons dans les réactions métaboliques?
Atomes d’hydrogène
Quel est le rôle du NAD+ dans les réactions d’oxydation?
Il agit comme cofacteur enzymatique pour le transfert des électrons
Comment fonctionne la transduction d’énergie dans une cellule?
L’énergie est transférée sous forme d’ATP
Quelles étapes du métabolisme du glucose se déroulent dans la mitochondrie?
Oxydation du pyruvate
Cycle de l’acide citrique
Chaine de transport des électrons
Décrire la structure de la mitochondrie :
Double couche de membrane cellulaire.
La membrane externe est relativement perméable aux ions et aux petites molécules du fait qu’elle contient des porines.
La membrane interne elle est très imperméable (même au H+)
L’espace intermembranaire
Matrice
Quelle structure retrouve-t-on dans la membrane interne?
Transporteurs d’électron
ATP synthase
Translocase ADP/ATP
Transporteurs membranaires
Que contient la matrice cellulaire?
Complexe pyruvate deshydrogénase
Enzyme du cycle de l’acide citrique (TCA)
Enzyme d’oxydation des acides aminés et acides gras
ATP, ADP, Mg, Ca, K
Quel sont les différents rôles des mitochondries?
- Siège de voies métaboliques (cycle de l’acide citrique)
- Production d’ATP par phosphorylation oxydative
Régulation de l’apoptose
Génération et contrôle des ROS
À quelle type de métabolisme associe t-on les étapes de l’oxydation du glucose?
Catabolisme = dégradation
Qu’est ce qu’une kinase?
Enzyme qui transfère des groupements phosphates entre l’ATP et un métabolite (ex: glucose)
Pourquoi produire l’ATP en plusieurs étapes?
Permet une libération graduelle de l’énergie et d’éviter une surcharge d’énergie dans la cellule.
Quelles sont les effets de la phosphorylation du glucose?
Augmente la réactivité de la molécule
Séquestration du glucose dans la cytosol (plus possible de sortir par le transporteur GLUT)
Dans le cycle de Krebs, quelle est l’origine des carbone qui compose le rejet de CO2 à l’étape 3 et 4?
Ce sont deux carbones provenant de l’Oxaloacétate
Qu’est ce qu’un groupement prosthétique?
Molécules organiques, non protéiques maintenu dans une structure protéique.
Ex : Centre F-S, Hème, Flavine, Cytochrome, Ubiquinone
Qu’est ce que l’ubiquinone?
Cofacteur enzymatique lipophile possédant une longue chaine hydrophobe (cette propriété lui permet de se déplacer librement dans la membrane).
Qu’est ce que le cytochrome c?
Petite protéine à hème capable de subir oxydation et réduction.
Il se trouve au niveau de l’espace intermembranaire
Qu’est ce qui assure le déplacement des électrons entre les complexes?
Le potentiel rédox augmente entre le complexe 1 et le complexe 4.
Expliquer les réactions associées au complexe 1:
Réduction du NADH -> NAD+
2 électrons libérés sont transférés à l’ubiquinone (Q) qui devient l’ubiquinol (QH2)
Cette réaction transfère 4 protons H+ de la matrix vers l’espace intermembranaire
Comment se fait le transport des électrons du NADH à l’ubiquinone?
En passant par les centres rédox.
Complexe 1 : FMN et 8-10 centre Fe-S
Expliquer les réactions associées au complexe 2:
Réduction du FADH2 -> FAD+
Les 2 électrons libérés traversent les centres rédox et se lient à l’ubiquinone pour former de l’ubiquinol.
Quelle est la particularité du complexe 3?
Le transfert des électrons au cytochrome c se fait un électron à la fois
Le transfert de 2 électrons met en jeux 2 cyt. c
Y a t-il une différence entre le gradient de protons généré par un NADH et un FADH2?
Oui, la réduction du NADH par le complexe 1 libère 4 protons dans l’espace intermembranaire. Le FADH lui est réduit par le complexe 2 qui ne transfère pas de proton. Ainsi le bilan de proton transféré est de 10 pour le NADH vs 6 pour le FADH2.
Quel est l’effet de ce gradient de protons entre l’espace intermembranaire et la matrice?
Crée une force proton-motrice
Comment l’ATP est t-elle générée à partir de la force proton-motrice?
Le passage des protons selon leurs gradient est possible par l’ATP synthase.
Qu’est ce que l’ATP synthase?
Cette dernière est un complexe multiprotéique composé de deux unités qui sont elle même composés de sous-unités.
Quel est le dernier accepteur d’électrons dans la chaine de transport des électrons?
O2
