Chapitre 3 - Métabolisme des glucides Flashcards
1
Q
Les glucides sont stockés sous forme de?
A
Glycogène
2
Q
Nommez quelques exemples de tissus gluco-dépendants
A
- Cerveau
- Globules rouges
- Muscles en contraction rapide
3
Q
Quel est le principal carburant des mammifères?
A
Les glucides
4
Q
La réaction catalysée par l’hexokinase utilise quel substrat et forme quel produit?
A
L’hexokinase utilise le glucose pour former le glucose 6-phosphate
5
Q
Quel est le rôle de la plupart des cellules face au glucose?
A
- Maintenir une faible concentration de glucose à l’intérieur de la cellule
- Favoriser l’entrée du glucose
6
Q
Pourquoi est-ce que la plupart des cellules n’expriment pas la glucose 6-phosphatase?
A
Parce que s’ils exprimaient la G6Pase, le glucose ne pourrait entrer dans les cellules étant un milieu isotonique à celui du sang. La glycémie serait trop élevée et les cellules ne pourraient être nourries.
7
Q
Quels sont les seuls endroits dans le corps où la glucose 6-phosphatase est exprimée?
A
- Foie
- Muqueuse intestinale
- Tubules rénaux
8
Q
Quels sont les rôles des cellules qui expriment la glucose 6-phosphatase?
A
La synthèse, l’accumulation et la libération du glucose
9
Q
Quel est le rôle de l’hexokinase?
A
Phosphoryler le glucose en G6P afin de le séquestrer dans la cellule.
10
Q
Quelle est la molécule centrale dans le métabolisme des glucides?
A
Glucose 6-phosphate
11
Q
Qu’est-ce qu’un glucide?
A
Ensemble de substances dont les unités de base sont les glucides simples appelés oses ou monosaccharides et composés d’hydrogène, de carbone et d’oxygène.
12
Q
Au point de vue nutritionnel, comment classe-t-on les glucides?
A
- Glucides simples: Mono et Disaccharides
- Glucides complexes: Polysaccharides
13
Q
Qu’est-ce qu’un monosaccharide?
A
Molécules caractérisées par la présence d’une fonction aldéhyde ou cétone et d’au moins une fonction alcool
14
Q
Quelle est la caractéristique de la fonction aldéhyde?
A
Elle est porteuse d’un agent réducteur.
15
Q
Quels sont les monosaccharides les plus simples?
A
- Glycéraldéhyde (G3P)
- Dihydroxyacétone (DHAP)
16
Q
Le DHAP et le G3P sont les produits de quel substrat? La réaction est catalysée par quelle enzyme?
A
Du fructose-1,6 biphosphate et la réaction est catalysée par l’aldolase.
17
Q
La plupart des oses sont de quelle forme?
A
- Pentoses
- Hexoses
18
Q
Quels sont les pentoses les plus importants retrouvés dans la nature?
A
- Le ribose (ARN)
- Le désoxyribose (ADN)
19
Q
Nommez 3 hexoses
A
- Glucose
- Galactose
- Fructose
20
Q
Qu’est-ce qu’un dissacharide?
A
Glucide formé de l’union covalente de deux monosaccharides. C’est une réaction de condensation.
21
Q
Le saccharose est formé par la condensation de 2 oses. Lesquels?
A
- Glucose
- Fructose
22
Q
Comment s’appelle la principale réserve glucidique du monde végétal?
A
Amidon
23
Q
L’amidon est composé de 2 polymères de glucose. Comment les appelle-t-on? Ils composent l’amidon à quel point (%)?
A
- Amylose (20-30%)
- Amylopectine (70-80%)
24
Q
À quoi ressemble l’amylose?
A
Chaîne linéaire (alpha 1-4)
25
À quoi ressemble l'amylopectine?
Chaîne linéaire (alpha 1-4) ramifiée en alpha (1-6) à tous les 25 unités.
26
Comment s'appelle la principale réserve glucidique du monde animal?
Glycogène
27
À quoi ressemble le glycogène?
Chaîne linéaire (alpha 1-4) ramifiée en alpha 1-6 à tous les 8 à 12 unités
28
Où retrouve-t-on principalement le glycogène?
- Muscles
| - Foie
29
Quelle quantité de glycogène peut être stocker dans l'Humain?
Jusqu'à 500 g
30
Comment appelle-t-on les processus de fabrication et de dégradation du glycogène?
Fabrication: Glycogénogenèse
| Dégradation: Glycogénolyse
31
Quels sont les glucides alimentaires principale?
- Amidon
- Sucrose
- Lactose
- Fibres alimentaires
32
Les enzymes de la digestion des glucides sont synthétisées dans quel endroit?
- Bouche
- Pancréas
- Intestin grêle
33
Où sont sécrétées les enzymes digestives des glucides?
Lumière du tube digestif
34
L'absorption des glucides se fait à quel niveau?
Grâce aux microvillosités des cellules intestinales
35
L'amylase salivaire hydrolyse quel type de liaison?
Alpha 1-4 et dans une moindre mesure les alpha 1-6
36
L'amylase pancréatique est libérée où? Grâce à quel canal?
L'amylase pancréatique est libérée par le canal cholédoque dans le duodénum
37
Quel type de liaisons l'amylase pancréatique hydrolyse-t-elle?
Alpha 1-4 et 1-6
38
Quel type d'enzymes est contenu sur la BEB des entérocytes?
Des dissacharidases comme la sucrase, maltase, lactase et isomaltase
39
Le glucose et le galactose pénètrent dans la cellule de quelle façon?
Grâce à un symport Na+/Glucose
40
Comment appelle-t-on le transporteur spécifique au fructose?
GLUT5
41
Que transporte GLUT2? Quel est son rôle?
GLUT2 transporte du fructose, du glucose et du galactose qu'il fait sortir de la cellule intestinale pour aller rejoindre la circulation sanguine
42
Où vont les nutriments suite à leur expulsion de la cellule intestinale vers la circulation?
Ils se rendent au foie par la veine porte hépatique
43
Quel est le rôle du foie en lien avec les glucides?
Stockage et redistribution des glucides selon les besoins de l'organisme
44
Dans le foie, le galactose et le fructose sont convertis en?
Glucose
45
Une fois le glucose dans le foie, quelle utilisation peut-il en être faite?
- Relâcher dans la circulation
| - Utiliser pour la synthèse de glycogène hépatique
46
Qu'est-ce que le glucose?
Principale molécule énergétique catabolisée par l'ensemble des cellules de l'organisme en vue de la production d'ATP
47
Quelle quantité de glucose les neurones et les hématies consomment-ils par jour?
Neurones: 120g/jour
| Hématies: 50g/jour
48
Quelle est la valeur moyenne de la glycémie?
5,6mM +/- 30%
49
Quels sont les 2 troubles métaboliques reliés à la glycémie?
- Hypoglycémie
| - Hyperglycémie
50
Qu'est-ce que le diabète de type 1? Pourquoi l'appelle-t-on insulinodépendant?
Le diabète de type 1 représente une production insuffisante d'insuline par le pancréas. Il est appelé insulinodépendant puisque les patients doivent s'injecter de l'insuline
51
Qu'est-ce que le diabète de type 2?
Représente une résistance ou réceptivité insuffisante des tissus à l'action de l'insuline.
52
Pourquoi parle-t-on du diabète de type 2 comme "diabète gras"?
Parce que plus de 90% des malades atteints de type 2 sont obèses.
53
Nommez les organes impliqués dans la régulation de la glycémie?
- Pancréas
- Foie
- Reins
- Muscles
54
Nommez les hormones impliquées dans la régulation de la glycémie?
- Insuline
- Glucagon
- Adrénaline
55
Laquelle du glucagon ou de l'insuline est une hormone hypoglycémiante?
L'insuline
56
Comment les muscles font-ils pour abaisser la glycémie?
En faisant de la glycogénogenèse
57
Comment les reins assurent la régulation de la glycémie?
Réabsorption du glucose par filtration du sang au niveau du tubule proximal
58
Comment le foie assure la régulation de la glycémie?
Retenir le glucose excédentaire après un apport important de glucose et de le libérer lors des périodes de jeûne
59
Quels sont les 2 familles de transporteurs de glucose?
- SGLT (sodium-glucose transporters)
| - GLUT (glucose-transporters)
60
Où s'effectue l'action des SGLT?
- Rein
| - Intestin
61
Où s'effectue l'action des GLUT?
Pratiquement toutes les cellules
62
Le transporteur de glucose GLUT2 se situe sur quels organes?
Au niveau principalement du foie, intestin et pancréas
63
Quelles sont les caractéristiques du GLUT2?
- Affinité faible: Km élevé (15-20mM)
| - Capacité élevée
64
Où retrouve-t-on GLUT3?
Principalement au niveau des neurones, mais aussi placenta et testicules.
65
Quelles sont les caractéristiques de GLUT3?
Km faible(1mM) et capacité élevée
66
Où retrouve-t-on principalement GLUT4?
Dans les muscles cardiaques, squelettiques et le gras
67
L'insuline permet d'activer quel transporteur de glucose?
GLUT4
68
Que se passe-t-il dans le muscle lorsqu'il y a liaison entre l'insuline et son récepteur?
Il y a une migration de vésicules contenant GLUT4 à la membrane plasmique afin d'augmenter l'entrée du glucose dans la cellule et ainsi diminuer la glycémie
69
Quels sont les 2 principaux organes impliqués dans le métabolisme du glucose?
- Foie
| - Muscles
70
Quelles sont les 4 voies métaboliques du glucose dans les muscles et le foie?
- Glycogénogenèse
- Glycogénolyse
- Gluconéogenèse hépatique
- Glycolyse
71
Où sont stockées les surplus glucidiques? Sous quelle forme?
Les surplus sont stockées dans le foie et les muscles sous forme de glycogène
72
Pourquoi parle-t-on spécifiquement de glycogénolyse hépatique?
Parce qu'il y a de la glycogénolyse musculaire mais le glucose relâché est utilisé localement par les cellules musculaires.
73
Qu'est-ce qu'une extrémité réductrice?
C'est un côté qui possède OH. OH est un agent réducteur
74
Qu'est-ce que la glycogénogenèse?
Voie métabolique qui permet, dans le foie et les muscles, la synthèse de glycogène à partir de glucose-6P comme précurseur
75
Quel est le rôle de l'insuline après un repas riche en glucides?
Éviter l'hyperglycémie après la digestion des glucides
76
Comment le glycogène est anabolisé?
Grâce à l'action d'enzymes comme le glycogène synthase et l'enzyme branchant
77
Le glycogène est synthétisé avec l'action de quelle hormone?
Insuline
78
Quelle est l'enzyme transitoire entre la glycogénogenèse et la glycogénolyse?
GP/GS kinase
79
Quelles sont les 2 phases permettant la glycogénogenèse?
1- Activation du glucose
| 2- Synthèse des chaînes linéaires
80
Quelles sont les modifications que le glucose doit subir afin d'être lié pour former du glycogène?
1- Ajout d'un P sur C6
2- Transfert du P sur le C1
3- Liaison UDP + glucose 1-P
4- Ajout de UDP-glucose sur glycogène par glycogène synthase
81
Quel est l'objectif d'avoir davantage de ramifications sur le glycogène?
En ayant davantage de ramifications, il y a plus d'extrémités non-réductrices qui servent de substrats pour la glycogène phosphorylase. Plus rapide et efficace de défaire le glycogène.
82
Qu'est-ce que la glycogénolyse?
Ensemble de réactions d'hydrolyse qui transforme les grosses molécules de glycogène en de nombreuses petites molécules de glucose 6-P.
83
Quel hormone sert à la glycogénolyse dans les muscles?
Adrénaline
84
Quel hormone sert à la glycogénolyse dans le foie?
Glucagon
85
Quelle est la différence dans la glycogénolyse dans le foie et le muscle?
Dans le muscle, le glucose-6P issu de la lyse du glycogène est directement utilisé localement afin de faire de l'ATP. Tandis que dans le foie, le G6P est déphosphorylé afin d'être transporté dans la circulation sanguine.
86
Où se retrouve la glucose-6-phosphatase dans le corps?
- Foie
- Reins
- Intestins
87
Comment se nomment les protéines kinases activées par le glucagon et l'adrénaline?
Glucagon: PKA
| Adrénaline: CaM kinase et PKA
88
Quelles sont les 3 enzymes agissant au niveau de la glycogénolyse?
1- Glycogène phosphorylase
2- Glycosyltransférase
3- Alpha (1-6) glucosidase
89
La première enzyme de la glycogénolyse, la GP permet l'obtention de quelle molécule?
Glucose 1-phosphate
90
La glycogénolyse débute à partir de quelle extrémité des glucoses?
L'extrémité non-réductrice
91
Quelle est la limite où la GP peut agir?
4 unités de glucose devant un embranchement. Ce sont les dextrines limites
92
Décrivez le processus de glycogénolyse lorsqu'on arrive à un embranchement
Lorsqu'il ne reste que 4 glucoses sur la branche (dextrine), 3 unités glucose sont transférées sur la branche voisine pour former une chaîne linéaire ayant 1 glucose restant sur le côté. Il y a une autre enzyme qui enlève le glucose latéral restant. Finalement, la GP peut recommencer à séparer les glucoses.
93
Quel est le rôle de la glycogénolyse dans les muscles?
Glycolyse
94
Quel est le rôle de la glycogénolyse dans le foie?
Régulation de la glycémie
95
Où se fait la déphosphorylation du glucose-6P pour le faire sortir de la cellule? Qui fait ce travail?
Dans la lumière du RE par la glucose 6-phosphatase
96
Quelle modification doit subir le glucose afin d'être séquestrer dans la cellule?
Il doit être phosphorylé en glucose 6-phosphate
97
Quelle quantité de glycogène le corps peut-il stocker?
Jusqu'à 500 grammes (20% dans le foie et 80% dans les muscles)
98
Quels sont les points de régulation de la glycogénogenèse/glycogénolyse?
La glycogène phosphorylase et la glycogène synthase
99
Dites si la GS et la GP sont actives dans l'état phosphorylé ou déphosphorylé
- Glycogène synthase (GS): Déphosphorylé
| - Glycogène phosphorylase (GP): Phosphorylé
100
Lorsque l'insuline intervient, dites ce qui se passe avec la GP/GS et les effets sur le glycogène
En présence d'insuline, la GP est déphosphorylée ce qui l'inactive. Ainsi, la glycogénolyse est inhibée.
Cependant, la GS est déphosphorylée ce qui l'active. Ainsi, la GS peut synthétiser du glycogène.
101
La PP1 est activée suite à la liaison de l'insuline à son récepteur. La PP1 a quel effet sur la GP/GS kinase notamment et d'autres types de protéines?
La PP1 déphosphoryle la kinase pour la rendre inactive. PP1 est une phosphatase donc elle retire le phosphate.
102
Lorsque le glucagon intervient, dites ce qui se passe avec la GP/GS et les effets sur le glycogène
En présence de glucagon, la GP est phosphorylée ce qui l'active. Ainsi, la glycogénolyse est activée.
Cependant, la GS est phosphorylée ce qui l'inactive. Ainsi, la glycogénogenèse est inhibée.
103
Quelles sont les particularités du muscle squelettique par rapport au foie?
1- Le muscle n'exprime pas les récepteurs au glucagon
2- Le muscle n'exprime pas la glucose 6-phosphatase
3- Le muscle exprime les récepteurs à l'insuline et à l'adrénaline
4- La glycogénolyse dans le muscle est activée lorsque le taux de calcium augmente dans le sarcoplasme en réponse à l'adrénaline dans une situation stressante ou lors d'activité physique intense
104
L'adrénaline permet d'activer quelle protéine/enzyme?
CaM kinase (protéine kinase calmoduline-dépendante)
105
Quel effet a la CaM kinase sur la GP/GS kinase?
Elle permet de phosphoryler la GP/GS kinase ce qui l'active.
106
Quels sont les effecteurs positifs et négatifs de la glycogène phosphorylase hépatique?
Effecteurs positifs: AMP non cyclique est signe d'une baisse d'énergie cellulaire
Effecteurs négatifs: Glucose 6-Phosphate, ATP et signe d'une hausse d'énergie cellulaire
107
Qu'est-ce que la glycolyse?
Ensemble de réactions qui permet d'oxyder le glucose en 2 pyruvates
108
Vrai ou Faux? La glycolyse se déroule presque toute dans le cytoplasme.
Faux, la glycolyse se déroule entièrement dans le cytoplasme
109
Quelles sont les 2 étapes de la glycolyse?
1- Phase d'investissement
| 2- Phase de libération d'énergie
110
Quel est le bilan net en ATP de la glycolyse. On exclut NADH2
2 ATP produits au net
111
Vrai ou Faux? La glycolyse nécessite de l'oxygène.
Faux. Pas besoin d'oxygène
112
Quelles sont les 3 phases de la glycolyse?
1- Activation du glucose
2- Scission du fructose-1,6-biphosphate
3- Oxydation du glucide et formation d'ATP
113
Après la glycolyse, quelles sont les 2 possibilités de voies métaboliques possibles? Quel facteur permet de déterminer si on prend une voie ou l'autre?
La présence d'oxygène permet de savoir si on prend le cycle de Krebs (aérobique) ou si on emprunte la fermentation lactique (anaérobique)
114
Quelles sont les 3 étapes déterminantes où il y a de la régulation dans la glycolyse?
1- Hexokinase/Glucokinase
3- Phosphofructokinase-1
10- Pyruvate Kinase
115
Quel est le principal inhibiteur de l'hexokinase?
Son propre produit soit le glucose 6-phosphate
116
Quels sont les 2 types de régulation affectant l'hexokinase?
1- Inhibition compétitive au niveau du site actif
| 2- Effet allostérique
117
Quel est le rôle de la régulation de l'hexokinase?
Empêcher l'accumulation de glucose quand la concentration cellulaire du G6P est élevée
118
Pourquoi retrouve-t-on la glucokinase majoritairement dans la veine porte hépatique?
La glucokinase ayant un Km élevé, elle permet de métaboliser davantage de glucoses qui arrivent en grande quantité de l'intestin. L'hexokinase a un Km trop petit pour être efficace à cet endroit.
119
Pourquoi la glucokinase n'est pas inhibée par le G6P, son produit?
Le G6P est le point de départ de la glycolyse mais aussi de la glycogénogenèse dans le foie.
**Lorsque la glycémie est élevée, on doit pouvoir synthétiser du glycogène**
120
Quelle est l'utilité d'un Km élevé de la glucokinase lorsque la glycémie est basse?
Puisque la glycémie est basse, la glucokinase ne fonctionnera pas permettant de laisser le glucose aux tissus gluco-dépendants
121
Quels sont les activateurs de la PFK-1?
AMP et ADP = Signe d'énergie faible et fructose 2,6-biphosphate (principal activateur)
122
Quels sont les inhibiteurs de la PFK-1?
ATP et citrate = Signe d'énergie élevé
123
Quel est l'effet de l'insuline sur la PFK-1 via le fructose 2,6-biphosphate?
1- L'insuline permet d'activer la PP1
2- La PP1 déphosphoryle le complexe PFK-2/FBP-2
3- Ce complexe déphosphorylé favorise la réaction de synthèse du fructose 2,6-bisphosphate à partir du fructose 6-phosphate
4- Le F-2,6-bP est un activateur de la PFK-1 qui accélère la glycolyse
124
Quel est l'effet du glucagon sur la PFK-1 via le fructose 2,6-biphosphate?
1- Le glucagon permet d'activer la PKA
2- La PKA phosphoryle le complexe PFK-2/FBP-2
3- Ce complexe phosphorylé favorise la réaction de synthèse du fructose 6-phosphate à partir du fructose 2,6-biphosphate
4- Ayant moins de F-2,6-bP, il y a une inhibition de la PFK-1 donc de la glycolyse dans le foie seulement.
125
L'insuline a quel effet sur la pyruvate kinase (PK)?
L'insuline activant la PP1 permet de déphosphoryler la pyruvate kinase ce qui la rend active.
**RÉFLEXION DE COMPRÉHENSION pour savoir si PK est active ou inactive quand déphosphorylée: Quand l'insuline est en action, c'est parce qu'il y a un niveau de glucose élevé dans le sang. Ainsi, on veut favoriser la glycolyse en activant la pyruvate kinase.**
126
Le glucagon a quel effet sur la pyruvate kinase (PK)?
Le glucagon activant la PKA permet de phosphoryler la pyruvate kinase ce qui la rend inactive.
127
Qu'est-ce que la décarboxylation oxydative?
L'oxydation du pyruvate en acétyl-CoA et en dioxyde de carbone avec transfert des protons vers la NAD+
128
Le pyruvate doit être transporté dans la mitochondrie. Comment s'appelle son transporteur qui permet de passer la membrane interne?
symport H+/pyruvate translocase
129
Dans quel cas la lactate déshydrogénase réduit le pyruvate? Comment appelle-t-on ce processus?
En anaérobie. Ce processus est appelé fermentation lactique
130
Quel est le rôle de la fermentation lactique?
Permettre la glycolyse de se MAINTENIR en absence d'oxygène
131
Quel est le seul organe dont la fermentation lactique ne risque pas d'endommager les tissus?
Les muscles squelettiques
132
Quel est le risque principal de la poursuite prolongée du métabolisme anaérobique?
Déséquilibre acidobasique
133
Que se passe-t-il au niveau métabolique en fermentation lactique?
Regénérer le NAD+ afin qu'il soit utilisé dans la glycolyse
134
Quelles sont les enzymes régulant la pyruvate déshydrogénase (PDH)?
- PDH phosphatases (activatrice)
| - PDH kinases (inhibitrice)
135
Lorsque la PDH phosphatase est active, comment régule-t-elle la PDH?
Lorsque la PDH phosphatase est active, la PDH est active puisqu'elle est active quand elle est déphosphorylée.
136
Vrai ou Faux? L'insuline et le glucagon ont un effet de régulation sur la pyruvate déshydrogénase.
Faux, seulement l'insuline a un effet sur le complexe PDH
137
Quel est le but de l'insuline lors de son activation de la PDH?
Utiliser l'acétyl-CoA comme substrat pour la synthèse des acides gras
138
Au niveau du muscle quel élément permet de réguler la PDH phosphatase?
Le calcium se lie à la PDH phosphatase pour l'activer et déphosphoryler la PDH afin de la rendre active.
139
Quel est le but de la régulation calcique de la PDH dans les muscles?
Stimuler le métabolisme énergétique durant l'exercice
140
Qu'est-ce que la gluconéogenèse?
Ensemble de réactions menant à la synthèse du glucose à partir de composés non-glucidiques qui sont principalement le lactate, le glycérol et les acides aminés.
141
Qui suis-je? Voie centrale qui utilise en partie les mêmes voies métaboliques que la glycolyse
Conversion du pyruvate en glucose (gluconéogenèse)
142
Quels sont les 3 substrats de la gluconéogenèse?
- Lactate
- Glycérol
- Acides aminés
143
Quand est-ce que la gluconéogenèse est très active?
- Jeûne
| - Diabète
144
Où se trouve le glucose néoformé?
- 90% dans le foie
| - 10% dans les reins et les intestins
145
Quelle est l'enzyme qui remplace l'hexokinase de la glycolyse lors de la gluconéogenèse?
L'hexokinase est remplacée par la glucose 6-phosphatase
146
Quelle est l'enzyme qui remplace la PFK1 de la glycolyse lors de la gluconéogenèse?
La Fructose-1,6 bisphosphatase-1 (FBP-1)
147
Quelles sont les 4 enzymes qui remplacent la pyruvate kinase de la glycolyse lors de la gluconéogenèse?
1- Pyruvate carboxylase dans la mitochondrie
2- MDHm
3- MDHc
4- PEP carboxykinase dans le cytoplasme
```
MDH = Malate déshydrogénase
PEP = Phosphoénolpyruvate
```
148
Quelle est la condition afin que le pyruvate soit converti en lactate par la LDH?
Anaérobique
149
Quelles sont les 2 enzymes impliquées dans la gluconéogenèse à partir du lactate?
1- Pyruvate carboxylase (m)
| 2- PEP carboxykinase (m)
150
Comment se passe le processus de gluconéogenèse à partir de l'alanine?
1- Dans le muscle, le pyruvate est transaminé pour former de l'alanine.
2- L'alanine libérée par le muscle se dirige au foie pour être encore transaminé en pyruvate lequel servira à la gluconéogenèse.
151
Pourquoi est-ce que la glycolyse hépatique est inhibée par le glucagon et l'adrénaline?
Car le glucose libéré ne doit pas être consommé par le foie
