Cours 2: Biochimie Flashcards
Qu’est-ce que le métabolisme?
Le métabolisme est l’ensemble des réactions chimiques qui
s’effectuent à l’intérieur des cellules
Les voies de biosynthèses forment…
l’anabolisme
Les voies de dégradation ou l’utilisation des molécules pour produire de l’énergie, forment…
Le catabolisme
Quelle est la source universelle d’énergie du métabolisme?
ATP
Comment est généré l’ATP
L’oxydation de combustibles métaboliques
(métabolisme aérobie) ou par des voies anaérobiques
Qu’est-ce que le NADH et le NADPH?
Les co-facteurs majeurs des réactions biosynthétiques
de réduction
Qu’est-ce que les NAD(P)+, NAD et NADP?
Les co-facteurs majeurs des
réactions d’oxydation
Est-ce que les voies de biosynthèse et de dégradation sont presque toujours distinctes?
Oui
Qu’est-ce qu’une voie métabolique?
Ensemble de
réactions chimiques dont le produit de la première réaction sert de substrat à la suivante
Qu’est-ce qu’une réaction enzymatique?
Un substrat et un enzyme donne un produit et un enzyme
Dans une réaction enzymatique, est-ce que l’enzyme subit une modification?
Non
Qu’est-ce que l’énergie d’activitation?
Énergie minimale
nécessaire pour
déclencher une réaction
chimique
Qu’est-ce que l’objectif d’un enzyme en lien avec l’énergie d’activation?
Les enzymes
rapprochent les
substrats, augmentant
leur probabilité de
collision, et donc ↓
l’énergie d’activation
requise.
Qu’est-ce que la différence de niveau d’énergie entre le substrat et le produit
L’énergie libre de Gibs
Est-ce que les enzymes modifient la variation d’énergie libre de Gibs?
Non
Quel est le calcul de la variation d’énergie libre de Gibs?
ΔG°réaction = Gproduits - Gsubstrats
Lorsque la variation d’énergie libre de Gibs est plus petite que 0, on dit qu’il s’agit d’une réaction:
Exergonique, qui libère de l’énergie, spontanée
Lorsque la variation d’énergie libre de Gibs est égale à 0, on dit qu’il s’agit d’une réaction:
Équilibrée, réversible
Lorsque la variation d’énergie libre de Gibs est plus grande que 0, on dit qu’il s’agit d’une réaction:
Endergonique, nécessite un apport énergétique, non spontanée
Dans un sentier métabolique, la …………. des
ΔG° de chaque réaction donne le ΔG° final.
somme (∑)
Même si la somme des énergie libre est négative, certaines de
ces réactions pourraient être non-spontanées (ΔG°>0), et
nécessiteraient donc ……
Un apport externe d’énergie
Même si la somme des énergie libre est positive, certaines de
ces réactions pourraient être spontanées (ΔG°<0), et
nécessiteraient donc ……..
Pas d’apport externe d’énergie
Des composés riches en
énergie, tel l’ATP,
fournissent l’énergie
requise pour les
réactions…..
Endergonique
Quelles sont les caractéristiques des voies métaboliques?
compartimentées
* formes différentes
* irréversibles
* interdépendantes
Quels sont les autre groupes de source d’énergie libre, autre que l’ATP?
Phosphagènes ou organophosphates
Après un apport calorique, qu’est-ce qui arrive avec la concentration de glucose dans le sang et la sécrétion d’insuline?
Augmente
Vrai ou faux: (La glycolyse) Dans les muscles, ceci ce produit par le biais
principalement des transporteurs de glucose 4
(GLUT4)
Vrai
Vrai ou faux (La glycolyse) L’activité physique active aussi les GLUT4, mais par
un mécanisme indépendant de l’insuline. Ce mécanisme favorise le catabolisme du glucose et du glycogène
Vrai
Est-ce que l’activité physique augmente l’insuline et donc la glycolyse?
Non, elle active seulement la glycolyse
Que se passe-t-il dans la phase préparatoire de la glycolyse?
On passe de 6 carbones à 2 molécules de 3 carbones
Il y a aussi consommation de deux ATP
(Les enzymes utilisées sont surtout des kinases, des enzymes qui ajoutent des groupes phosphate)
Est-ce que les réactions sont réversibles dans la phase préparatoire de la glycolyse?
Non
Qu’est-ce qui caractérise la phase de production d’énergie de la glycolyse?
Production de 4 ATP
Quelques réactions réversibles
La phase se répète deux fois par molécule de glucose
Quel est le bilan net de la glycolyse?
Production de 2 ATP net, production de 2 NADH+ et 2H+, production de 2 molécules de pyruvate
Quels sont les enzymes qui jouent un rôle dans la glycolyse?
L’hexokinase (HK), la phosphofructokinase (PFK), et la pyruvate kinase (PK).
Qu’est-ce que toutes les 3 enzymes importantes de la glycolyse ont en commun?
Elles participent toutes à des réactions irréversibles
Quel est le principe de base sur en regard au activateurs et inhibiteur de la glycolyse
Les activateurs sont des molécules faibles en énergie ou des molécules qui témoigne qu’on a utilisé beaucoup d’ATP. Les inhibiteurs sont des molécules riches en énergie ou des molécules qui nous disent qu’on a trop d’ATP.
Quels sont les activateurs de l’HK
Phosphate
Quels sont les activateurs de la PFK
Phosphate, AMP (adénosine mono phosphate), NH4+
Quels sont les activateurs de la PK
ADP
Quels sont les inhibiteurs de la PK
ATP et PC
Quels sont les inhibiteurs de la PFK
ATP, citrate et PC
Quels sont les inhibiteurs de l’HK
Glucose-6-P
Si on effectue une activité physique intense de courte durée, le pyruvate se transforme en ?
Lactate
Si on effectue une activité physique faible, le pyruvate se transforme en ?
Acétyl-CoA
À quel moment le pyruvate entre dans la mitochondrie?
Avant de se transformer en Acétyl-CoA
Quelle enzyme transforme le pyruvate en acétyl-CoA?
Pyruvate déshydrogénase
L’enzyme PFK est-elle activé par phosphorylation?
Oui
L’enzyme PDH est-elle activé par phosphorylation?
Non
Qu’est-ce qui active la PDH phosphatase et inhibe la PDH kinase?
Ca2+
AMP
NAD
CoA
Quelle est la définition d’allostérique?
Qui change de structure spatiale en combinaison à un effecteur en un site différent du site actif
Qu’est-ce qui active la PDH kinase et inhibe la PDH phosphatase?
ATP
NADH2
Acétyl-CoA
L’acétyl-CoA est un point d’entrée commun avec quelle autre molécule pour le cycle de krebs?
Les lipides
Qu’est-ce que la citrate synthase dans le cycle de Krebs?
Citrate synthase:
condensation de
l’acétyl-CoA et de
l’oxaloacétate en
citrate
Comment est-ce que nous faisons pour passer de 6 carbones à 4 carbones dans le cycle de krebs?
Production de 2 molécules de CO2
Quel est le bilan par molécule de glucose du cycle de krebs?
2 GTP (= 2 ATP)
6 NADH2
2 FADH2
4 CO2 (sans la PDH)
Combien de cycle du cycle de krebs y-a-t-il par molécule de glucose?
2
Quels sont les enzymes qui jouent un rôle dans la régulation du cycle de krebs?
Citrate synthase (CS)
Isocitrate déshydrogénase (ISD)
α-Cétoglutarate
déshydrogénase (OGDH)
Quel est l’activateur principal du cycle de krebs?
Le calcium
Quels sont les activateurs du cycle de krebs?
Ca2+
ADP
NAD+
NADH
Quels sont les inhibiteurs du cycle de krebs?
ATP + NADH + H+
Au terme du cycle de Krebs, seulement quatre nouvelles
molécules d’ATP ont été synthétisées sur les 34 attendues par l’oxydation d’une molécule de glucose au niveau du muscle. Quelle voie métabolique produit les 30 ATP résiduelles?
La phosphorylation oxydative
L’oxydation du glucose se fait en plusieurs étapes et comprend le transfert d’atomes d’H2
(2 électrons et 2 protons) sur des accepteurs, les coenzymes
NAD+ et FAD+
Ces accepteurs deviennent alors réduits :
NAD+
FAD+ →
NADH + H+ ou NADH2
FADH + H+ ou FADH2
Lors de l’oxydation cellulaire, les 12 atomes d’hydrogène du glucose permettent de réduire :
▪10 molécules de NADH + H+,
▪ deux de FADH2
La récupération d’énergie contenue dans les atomes H2 se fait en transférant les électrons et les protons de l’hydrogène transportés par les coenzymes sur de nouveaux accepteurs qui constituent….
La chaîne de transport des électrons.
Quelle est la dernière réaction de la chaine de transport des électrons?
De l’eau est créé (phosphorylation oxydative)
Une partie de l’énergie libérée par le passage des électrons à travers la chaîne respiratoire permet le pompage des ……. de la matrice vers
l’espace intermembranaire. Le reste est libéré sous forme de
……..
protons, chaleur
Qu’est-ce qui permet de se débarrassé des protons et électrons qui arrive dans la matrice de la mitochondrielors de la chaine de transport des électrons pour la phosphorylation oxydative?
L’oxygène
Quelle est l’utilité des complexe dans la chaîne de transport des électrons?
Ce sont des complexes qui sont capable de prendre des électrons hauts en énergie et de le transférer dans une autre molécule pour permettre le pompage de protons de la matrice vers l’espace intermembranaire.
Quelle molécule a plus d’énergie entre le NADH+ et FADH+?
NADH+
Lors de la phosphorylation, e NADH + H+ cède son H2 au …….. complexe.
premier
Le FADH2 cède son H2 sur le …… complexe
deuxième
Un ralentissement du flux métabolique lors de la régulation de la chaîne de transport d’électrons et de la phosphorylation oxydative sera dû à :
*La présence d’un rapport ATP/ ADP élevé à l’intérieur de la
mitochondrie
* Une diminution de la concentration en NADH + H+ et FADH2
* Une diminution de la disponibilité en O2 provenant de la
circulation
* La saturation de la chaîne respiratoire, conséquence du
nombre de mitochondries présentes (dans les fibres musculaires
de type 2, p.ex.)
Quel est le bilan énergétique de l’oxydation du glucose
4 ATP
10 NADH2
2 FADH2
ou
4 ATP
8 NADH2
4 FADH2
Le bilan énergétique du glucose varie selon?
La navette empruntée
par le NADH2 cytosolique pour entrer dans la mitochondrie!
Vrai ou faux?
Les NADH + H+ produits par la glycolyse ne peuvent pas pénétrer dans la mitochondrie directement pour leur oxydation.
Vrai
Quelle navette est utilisée pour les muscles et quelle navette est utilisée pour le coeur et le foie?
La navette du malate/aspartate (+ lent) (COEUR ET FOIE)
La navette du glycérophosphate (+ vite) (MUSCLE)
Vrai ou faux? Une molécule de FAD mitochondriale reçoit les H2 de la molécule de NADH +H+ cytoplasmique. Les NADH + H+ cytoplasmiques augmentent donc de leur valeur énergétique.
FAUX. Une molécule de FAD mitochondriale reçoit les H2
de la molécule de NADH +H+ cytoplasmique.
Les NADH + H+ cytoplasmiques PERDENT donc de leur valeur énergétique.
L’hydrolyse de l’ATP…
Consomme 30 kJ/mol
Produit 10 kJ/mol
Produit 30 kJ/mol
Produit 30 kJ/mol
La production d’ATP fait partie du catabolisme ou de l’anabolisme?
Catabolisme
Où a lieu la dégradation du glucose en pyruvate
Dans le cytoplasme
Que permet une enzyme?
D’augmenter la probabilité d’une réaction
Je suis un substrat principal pour la glycolyse. Qui suis-je?
Glucose et glycogène
Vrai ou faux? Le cycle de krebs débutent classiquement avec la condensation d’une molécule de 4 carbones avec une de 2 carbones pour former une molécule de 6 carbones
Vrai
Vrai ou faux? Le cycle de krebs nécessite l’apport d’acétyl-CoA du métabolisme de substrats énergétiques comme les glucides
Vrai
Vrai ou faux? Le cycle de krebs produit du CO2
Vrai
Vrai ou faux? Produits des équivalents réducteurs sous forme de NADH2 et de FAD
Faux, Produits des équivalents réducteurs sous forme de NADH et de FADH2
Vrai ou faux? La glycolyse peut être alimentée en unité glucosyle à partir du glucose et du glycogène
Vrai
Vrai ou faux? La première phase de la glycolyse produit de l’ATP
Faux
Vrai ou faux? La glycolyse résulte dans la formation d’ATP et d’équivalents réducteurs sous forme de NADH
Vrai ou faux? La glycolyse se produit dans le noyau cellulaire
Faux
Vrai ou faux? Pour la glycolyse, une unité glucosyl produit 3 molécules de pyruvate
Faux
Vrai ou faux? La glycolyse est impliquée à la fois dans le métabolisme de type anaérobie et de type aérobie
Vrai
Vrai ou faux? La mitochondrie possède 3 membranes: extérieure, intermédiaire, et intérieure
Faux
Vrai ou faux? Les éléments de la chaîne de transport des électrons se situent sur la membrane intérieure de la mitochondrie
Vrai
Vrai ou faux? Le gradient de protons est généré par le cycle de Krebs
Faux
Vrai ou faux? Les protons s’accumulent dans l’espace intermembranaire de la mitochondrie
Vrai
Vrai ou faux? La matrice contient les éléments des navettes pour l’entrée du NADH dans la mitochondrie
Faux
Vrai ou faux? La mitochondrie joue un rôle central dans la production d’ATP par le biais du métabolisme aérobie
Vrai
Vrai ou faux? Toutes les cellules du corps humain ont des mitochondries
Faux
Vrai ou faux? L’activité des enzymes peut être augmentées (activation) mais jamais ralenties (inhibées) par allostérisme
Faux
Vrai ou faux? Certaines enzymes peuvent subir une modification de leur activité par modification covalente
Vrai
Vrai ou faux? La phosphorylation (et son inverse, la déphosphorylation) est une modification covalente fréquente chez les enzymes du métabolisme énergétique
Vrai
Vrai ou faux? Une kinase est une enzyme qui usuellement ajoute un groupe phosphate à une autre enzyme ou protéine
Vrai
Vrai ou faux? Des molécules riches en énergie, comme l’ATP et la NADH, agissent souvent comme inhibiteurs des voies anaboliques
Faux, catabolique
Vrai ou faux? Dans la chaine de transport des électrons, les cofacteurs NAD+ et FAD+ sont des accepteurs de protons et d’électrons
Vrai
Vrai ou faux? La FADH2 a une plus grande valeur énergétique que la NADH
Faux
Vrai ou faux? La cnsommation d’O2 ainsi que la production d’ATP se font par le biais de l’ATP synthétase dans la chaine de transport des électrons
Faux
Vrai ou faux? Différents complexes de la chaîne de transport des électrons pompent des protons vers l’espace intermembranaire
Vrai
Vrai ou faux? Dans une réaction chimique, l’énergie d’activation est celle libérée à la suite de la transformation des substrats de la réaction en leurs produits
Faux
Vrai ou faux? Un triglycéride a une valeur calorique plus élevée que celle du glucose ainsi que celle du lactate
Vrai
Vrai ou faux? Le glycogène fait partie de la famille des organophosphates (les phosphagènes)
Faux
Vrai ou faux? La première étape enzymatique de la glycolyse à partir du glucose sanguin est catalysée par la glucose-6-phosphatase
Faux
Vrai ou faux? Dans la phase préparatoire de la glycolyse, le glucose entre dans la glycolyse et est scindé en dihydroxyacétone phosphate (DHAP) et glycéraldéhyde 3-phosphate, ce qui nécessite un apport énergétique sous forme d’ATP
Vrai
Vrai ou faux? Dans la phase de production d’énergie de la glycolyse, on produit de l’ATP ainsi que des équivalents réducteurs sous forme de NAD
Faux
Vrai ou faux? Dans la cellule musculaire, la glycolyse se produit principalement dans le sarcoplasme
Vrai
Vrai ou faux? Au niveau du muscle squelettique, le transporteur de glucose principal stimulé par l’insuline est la CPT1
Faux
Vrai ou faux? L’hexokinase, la pyruvate kinase et la phosphofructokinase sont des enzymes régulatrices de la lipolyse
Faux
Vrai ou faux? L’ATP, la NADH et la FADH sont des molécules dites énergétiques (riches en énergie potentiellement utilisable par le métabolisme)
Vrai
Vrai ou faux? Le calcium cellulaire « libre » joue un rôle important dans l’activation du catabolisme à l’effort
Vrai
Vrai ou faux? Les réserves en glycogène d’un individu dépendent de son état nutritionnel et endocrinien
Vrai
Vrai ou faux? La concentration de glycogène par muscle varie beaucoup. Les muscles dits résistants à l’effort en contiennent plus que les muscles facilement fatigables
Vrai
Vrai ou faux? La voie de dégradation du glycogène est est la même que sa voie de synthèse
Faux
Vrai ou faux? La glycogénolyse hépatique agit principalement pour alimenter les besoins énergétiques du foie pendant l’effort physique
Faux
Vrai ou faux? L’adrénaline (l’épinéphrine) joue un rôle important dans l’activation de la glycogénolyse
Vrai
Vrai ou faux? Les précurseurs principaux pour la gluconéogenèse sont le lactate, certains acides aminés, et le glycérol
Vrai
Vrai ou faux? En plus du cycle de Cori (le cycle glucose-lactate), le cycle glucose-alanine peut aussi servir dans la gluconéogenèse à l’effort
Vrai
Vrai ou faux? Les lipides cellulaires sont principalement emmagasinés sous forme de triglycérides, que ce soit dans le tissu adipeux, le foie ou le muscle
Vrai
Vrai ou faux? Les acides gras libres dans circulation seront liés à l’albumine pour permettre leur solubilisation et transport
Vrai
