Chapitre 6 - Transport des électrons et phosphorylations oxydatives Flashcards
Avec la réaction de la glycolyse et du cycle de l’acide citrique, combien y-a-t’il de paires d’électrons libérés ?
12 paires (24 électrons)
Quel est le grand total d’ATP formé en inculant la glycolyse, le cycle de Krebs, et les phosphorylation oxydatives ?
38 ATP
Où se déroulents les phosphorylations oxydatives ?
Dans la membrane interne des mitochondries
Vrai ou faux.
La membrane externe de la mitochondrie est perméable à la plupart des ions et petites molécules (ADP, ATP, pyruvate, H+, …)
Vrai
Vrai ou faux.
La membrane interne de la mitochondrie est perméable aux ions.
Faux
Elle est sélectivement perméable. C’est cet aspect qui permet la création d’un gradient de concentration.
De quoi est composé le gradient électrochimique ?
Un gradient chimique (pH)
Un gradient électrique (potentiel de membrane positif (espace intermembranaire))
Qu’est-ce que la chimiosmose ?
Le concept de “barrage hydroélectrique”. Les protons qui sont pompés dans l’espace intermembranaire et qui rentrent par l’ATP synthase permettant la formation d’ATP.
En résumé, la chimiosmose se définie comme le mouvement des ions, en fonction de leur gradient électrochimique, à travers une membrane sélectivement perméable.
Quels sont les 3 systèmes de transport ?
- Uniport
- Symport
- Antiport
Comment se nomme le dimère qui forme le système antiport qui transporte l’ATP de la matrice mitochondriale vers le cytoplasme en échange d’ADP ?
La translocase des nucléotides adényliques
Vrai ou faux.
Le Phosphate inorganique revient dans la mitochondrie par le transporteur de phosphate, un système symport sous la dépendance d’un gradient de pH.
Vrai
Par quoi est transporté le NADH, produit lors de la glycolyse, pour aller dans la membrane interne de la mitochondrie ?
Dans le coeur, le foie, et les reins, ce sera par la navette malate-aspartate
Pour la navette malate-aspartate, quelle est la première étape (Phase A) ?
Dans le cytosol, le NADH réduit l’oxaloacétate pour donner du NAD+ et du malate lors d’une réaction catalysée par la malate déshydrogénase cytosolique.
Pour la navette malade-aspartate, quelle est la 2eme étape (Phase A)?
Le transporteur (antiport) malate-α-cetoglutarate transporte le malate du cytosol vers la matrice mitochondriale en échange d’α-cetoglutarate provenant de la matrice.
Pour la navette malate-aspartate, quelle est la 3eme étape (Phase A) ?
Dans la matrice mitochondriale, le NAD+ réoxyde le malate pour donner du NADH et de l’oxaloacétate, réaction catalysée par la malate déshydrogénase mitochondriale.
Pour la navette malate-aspartate, quelle est la 4eme étape (Phase B) ?
Dans la matrice, l’aspartate transaminase transforme l’oxaloacétate en aspartate avec transformation concomitante de glutamate en α-cetoglutarate.
Pour la navette malate-aspartate, quelle est la 5eme étape (Phase B) ?
L’aspartate est transporté de la matrice vers le cytoplasme par le transporteur glutamate-aspartate (antiport) en échange de glutamate cytosolique.
Pour la navette malate-aspartate, quelle est la 6eme étape (Phase B) ?
Dans le cytoplasme, l’aspartate est transformé en oxaloacétate par une transaminase en même temps que l’α-cetoglutarate est transformé en glutamate.
Vrai ou faux.
La navette du glycérophosphate est plus efficace que la navette malate-aspartate.
Faux.
La navette du glycérophosphate est plus simple mais est moins efficace niveau énergie.
Dans quelles régions la navette du glycérophosphate est utilisée ?
Cerveau et muscle squelettique
Quelles sont les 3 étapes de la navette du glycérophosphate ?
- La G3P déshydrogénase catalyse l’oxydation du NADH cytosolique via le DHAP pour donner du NAD+ et du G3P
- Les électrons du G3P sont transférés à une déshydrogénase flavoprotéique pour donner du FADH2
- Cette enzyme est localisée sur le côté externe de la membrane interne de la mitochondrie et elle fournit des électrons à la chaîne de transport.
À quel complexe protéique sont transférés les électrons du NADH ? Du FADH2 ?
NADH : Complexe I
FADH2 : Complexe II
Vrai ou faux.
La capacité à “donner” ou à “capter” des électrons est exprimée par un paramètre nommé potentiel d’oxydoréduction (E°’), NAD+ ayant un potentiel de -315mV et O2, un potentiel de +815mV.
Vrai
Vrai ou faux.
Les électrons se déplacent des molécules à faible potentiel redox vers les molécules possèdant un potentiel fort.
Vrai
NADH → O2
Vrai ou faux.
Un ΔE°’ positif dans une équation résulte en un ΔG°’ négatif. I.e un ΔE°’ positif est indicatif d’une réaction spontanée.
Vrai
Le Roténone et l’Amytal sont des inhibiteurs qui agissent au niveau de quel complexe de cytochrome ?
I
L’Antimycine A est un inhibiteur qui agit au niveau de quel complexe de cytochrome ?
III
Le cyanure et le CO sont des inhibiteurs qui agissent au niveau de quel complexe de cytochrome ?
IV
Quel est l’ordre des complexes dans la chaîne de transport ?
Complexe I → Complexe III → complexe II → Complexe IV
Chaque complexe est formé de quoi ?
Plusieurs constituants protéiques associés à différents groupes prosthétiques d’oxydo-réduction.
De quoi est constitué le Complexe I ?
NADH déshydrogénase;
une flavine mononucléotide;
6-7 centres fer-souffre (fe-S)
Sous quelle forme peut être le fer dans le complexe I ?
Oxydé : Fe3+
Réduit : Fe2+
De quoi est constitué le complexe II ?
Une molécule de FAD
3 centres fer-souffre (Fe-S)
Vrai ou faux.
Tous les complexes pompent des protons hors de la matrice.
Faux.
Le complexe II ne pompe aucun protons
Quel est le nom du complexe III ?
Q-cytochrome c oxydoréductase
Qu’est-ce que le cycle Q ?
L’interaction entre le CoQH2 et le cytochrome C
Est-ce que le cytochrome c se retrouve chez tout les organismes ?
Oui, sauf les anaérobies obligatoires.
Quel est le nom du complexe IV ?
Cytochrome c oxydase
De quoi est composé le complexe IV ?
2 cytochromes Fe
2 centres cuivre (Cua et Cub)
Qu’est-ce que le MPTP ?
Un inhibiteur du complexe I
Quels sont les autre noms de l’ATP synthase ?
F0F1 ATPase, complexe V
Combien de protons sont nécessaires pour la synthèse d’un ATP ?
3 protons (~-16kJ/mol d’énergie ΔG)
Vrai ou faux.
L’ATP synthase est une pompe à proton ET un moteur moléculaire rotatif.
Vrai
Est-ce que l’ATP synthase peut fonctionner dans les 2 sens ?
Oui. Mais elle va seulement aller dans une direction
Quelles sont les particularités de la région F0 de l’ATP synthase ?
- Transmembranaire
- Constituée de 3 types de sous-unités hydrophobes : a, b, c
- L’ensemble de la région F0 forme un canal à proton qui traverse la membrane mitochondriale
F0 est responsable de la translocation des protons
Quelles sont les particularités de la région F1 de l’ATP synthase ?
Forme sphérique constituée de 5 types de polypeptides : α,β,γ,δ, et ε.
Les sous-unités γ et ε forment une tyge au centre.
Il y a 6 sous-unités α et β disposées selon un anneau hexagonal qui fixent les nucléotides.
Seules les unités β possèdent l’activité catalytique permettant de synthétiser l’ATP à partir d’ADP et de Pi (ou de l’hydrolyser)
F1 catalyse la formation de la liaison pyrophosphate de l’ATP
Quelle est l’étape qui nécessite de l’énergie dans la synthèse de l’ATP ?
La libération de l’ATP nouvellement synthétisé à partir de l’enzyme
Chacun des 3 sites catalytiques des sous-unités αβ de l’ATP synthase est dans une conformation différente. Quelles-sont elles ?
- Ouverte
- Lâche
- Serrée
L’ADP et le pi se lient au site actif de faible affinité lorsque F1 est en conformation ______?
Lâche
À la suite du passage des protons à travers l’ATP synthase, la conformation lâche avec son ADP et son Pi se transforme en conformation ____ ?
Serrée (tight)
Quels sont les 2 types de transport à péage pour la cellule ?
Transport de l’ATP hors de la matrice par la translocase des nucléotides adényliques
Transport par symport du Pi vers la matrice
Par quelle substance peut être provoqué le découplage ?
DNP et FCCP
Comment s’appelle la protéine “génératrice de chaleur” de la membrane interne des mitochondries du tissu adipeux brun ?
Thermogénine
Vrai ou faux.
Chaque molécule d’ATP est recyclée environ 350 fois par jour.
Vrai
