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Métabo > Cours 2 : transport e-/phospho oxy > Flashcards

Cours 2 : transport e-/phospho oxy Flashcards

1
Q

Jusqu’à maintenant, combien de paires d’électrons sont libérées ?

A

12 (=24 e- wow quick maths)

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2
Q

Comment les électrons seront utilisés ? Avec quoi ? Pour faire quoi (global) ?

A

Avec 6 O2 + 24 H+ (+ 24 e-) = 12 H2O.

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3
Q

Vrai ou faux : Les électrons vont directement du FADH2/NADH vers l’O2.

A

Faux ! On doit faire un gradient de protons d’abord.

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4
Q

Combien de contres redox vont être utiles pour se passer les e- avant d’arriver au O2 ?

A

+ que 10 sur les 4 complexes.

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5
Q

Combien d’ATP total peuvent faire une molécule de glucose après chaîne de transport d’électrons ?

A

38 (36 si on passe par la navette glycérophosphate, à voir)

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6
Q

Comment se nomme la réaction de synthèse d’ATP à partir d’ADP +Pi ? Quelle énergie sera utilisée ?

A

Phosphorylation oxydative. L’énergie du gradient de pH/gradient de protons.

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7
Q

Quelle est la différence entre la membrane interne et externe ?

A

Interne = sélectivement perméable (surtout imperméable aux ions pour créer le gradient de protons/électrochimique.)

Externe : Perméable à la plupart des ions et petites molécules.

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8
Q

Quels sont les deux gradients qui composent le gradient électro / chimique ?

A

Chimique = pH (concentration de H+ différemt de part et d’autre de la membr interne, plus acide à l’extérieur = essentiel pour certaines enzymes.)

Électrique = Potentie; +0,14 V à l’extérieur comme une batterie.

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9
Q

Quel est le synonyme du gradient électrochimique ? Force …

A

Protomotrice (fournit de l’énergie libre pour la synthèse d’ATP).

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10
Q

À quoi peut-on comparer le gradient de protons ?

A

Un barrage hydro : membrane = barrage, réservoir de H+ et turbines = ATP synthase fournit énergie…

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11
Q

Qu’est-ce que la chimiosmose ?

A

Mouvement d’ions qui suivent leur gradient à travers d’une membrane sélectivement perméable (PAS SEMI-PERMÉABLE !!!!!)

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12
Q

Quels sont les 3 systèmes de transport ?

A

Uniport, symport, antiport.

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13
Q

L’ATP/ADP utilisent quel système ?

A

Antiport : translocase des nucléotides adényliques.

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14
Q

Quelles substances doivent entrer/sortir de la mitochondrie ? Pourquoi ?

A

ATP sort pour faire sa job rx et tout.
Précurseurs biosynthèse sortent pour ben faire la biosynthèse.

ADP et Pi entrent pour se faire transformer en ATP.
NADH venant de la glycolyse entre pour se faire oxyder et fournir les électrons pour la chaîne.

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15
Q

Comment entre les Pi ?

A

Par transporteur de phosphate = symport avec H+ qui DOIT suivre son gradient (ont été pompés avant par la chaîne.) Dissipe ce gradient.

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16
Q

Comment entre le NADH ? (1re façon)

A

Soit : Navette malate-aspartate (coeur, foie, reins)
En ordre :
Phase 1.
a) Oxaloacétate + NADH + H+ -> malate + NAD+ par malate déshydrogénase.
b) Malate transporté matrice par malate-alpha-cetoglutarate transporteur en échange de alpha-cétoglutarate qui sort.
c) Malate + NAD+ -> Oxaloacétate + NADH + H+ par malate déshydrogénase (aussi)

Phase 2.
d) Oxaloacétate + glutamate -> aspartate + alpha-cetoglutarate par aspartate aminotransférase (=transaminase).
e) Aspartate sort contre glutamate qui entre par glutamate-aspartate transporteur.
f) Aspartate + alpha-cetoglutarate -> oxaloacétate + glutamate par aspartate aminotransférase.

Le NADH ne traverse jamais lui-même !!!

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17
Q

Comment entre le NADH ? (2e façon)

A

Soit : Navette glycérophosphate (plus simple mais moins efficace car FADH2 = 2 ATP < 3 ATP/NADH) Dans le cerveau et muscle strié squ.

DHAP + NADH + H+ -> Glycérol-3-P + NAD+
Par glycérol-3-P déshydrogénase

Glycérol-3-P + FAD -> DHAP + FADH2
Par déshydrogénase flavoprotéique (2e- à la chaîne d’e- !)

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18
Q

Par quoi est déterminé le flux d’électrons ?

A

Par le potentiel redox, plus il est négatif, plus les électrons sont repoussés (= faciles à céder) et ils vont vers les potentiels les plus élevés = captent facilement (NADH vers O2 et d’un centre redox à un autre, la valeur augmente !)

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19
Q

Pourquoi le NADH permet de faire + d’ATP que le FADH2 ?

A

Parce que quand oxydé, le NADH fait pomper des électrons via la chaine respiratoire (ses électrons s’y écoulent) et ça fournit une force protomotrice (quand les protons reviennent par l’ATP synthase) de -215 VS -170 pour FADH2 (kJ/mol). La synthèse d’ATP demande +50 donc ça donne 3/NADH et 2/FADH2 (perte quand même au final un peu…)

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20
Q

Combien de complexes seront utiles pour le transport d’e- ?

A

4

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21
Q

Quels sont les inhibiteurs des 4 complexes ?

A

1 : Roténone, amytal, MPTP
3 : Antimycine A
4 : Cyanure, CO.

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22
Q

Quel complexe fournit pas assez d’énergie libre pour faire de l’ATP ?

A

Complexe 2 ! Pompe même pas de protons, fournit -17 kJ/mol (moyen important) en conditions standard…

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23
Q

Les complexes restent-ils statiques ?

A

Non, ils peuvent se déplacer latéralement (membrane interne mitochondrie).

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24
Q

De quoi est fait le complexe 1 (NADH déshydrogénase) ?

A

46 ss u, 1 FMN, 6-7 centres Fe-S.

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25
Comment fonctionne le complexe 1 ?
NADH passe ses e- à FMN, puis aux Fe-S, puis à Co-Q (coenzyme Q qui les donnera au complexe III). 4 H+ sont pompés hors de la matrice.
26
De quoi est formé le complexe 2 (succinate déshydrogénase) ?
4 ss u + FAD + 3 Fe-S. Vient du cycle de Krebs.
27
Comment fonctionne le complexe II ?
FADH2 donne ses e- à Fe-S puis à CoQ. Vient du cycle de Krebs, = étape 6, couplé à la réaction du succinate déshydrogénase (succinate oxydé en fumarate + 2H+).
28
De quoi est formé le complexe III (Q-cyt c oxydoréductase/ cyt bc1) ?
2 cytochromes b, 1 Fe-S, 1 cytochrome c (qui se déplace).
29
Comment fonctionne le complexe III ?
2 e- passent du CoQH2 (qui viennent des deux premiers complexes !!!) au cyt c (cycle Q) un à la fois car cyt c ne transport que 1 à la fois. Cyt c = petite donc peut se déplacer du complexe III à IV. 4 protons totaux pompés.
30
Pourquoi le cyt c ne transporte qu'un e- à la fois ?
Il est fait d'un hème (contient un fer) qui fixe un seul e- à la fois en passant du fer ferrique (3+) au fer ferreux (2+).
31
De quoi est fait le complexe IV (cyt c oxydase/cyt aa3) ?
2 cyt (fer) type (a et a3) 2 centres cu (A et B)
32
Comment fonctionne le complexe IV ?
e- du cyt c (4 en tout, un à la fois) vers Cu (Cu2+ alterne avec Cu1+) et cyt a, vers O2 (besoin de 4 e- pour faire O2->2 H2O) 4 protons total pompés.
33
Quels sont les synonyme à l'ATP synthase ?
Complexe V, F0F1 ATPase.
34
Y a-t-il contact avec les protéines de transport d'électrons et l'ATP synthase ?
Non, même pas avec les navettes !
35
Comment alors comme il n'y pas de contact entre ATP synthase et le transfert d'électrons, l'énergie sera utilisée ?
Par couplage énergétique (transduction d'E) (besoin de la chimiosmose = gradient de protons).
36
Combien de H+ doivent passer par l'ATP synthase pour faire 1 ATP ?
3 H+
37
De quoi est composée l'ATP synthase ?
(16 prots) en F0 et F1.
38
Où sont situés les ATP synthase ?
Sur la membrane interne !
39
À quoi servent les circonvolutions de la membrane interne mitochondriale ?
Mettre plus de machinerie pour le transport de H+ donc génération ATP. Augmente, en gros, la surface d'échange.
40
La synthèse d'ATP par l'ATP synthase est-elle réversible ?
Oui ! On peut hydrolyser l'ATP couplé à la sortie d'H+ mais la synthèse est favorisée, car les H+ ont un gradient de l'extérieur vers l'intérieur de la membrane interne mitochondriale.
41
De quoi est formé F0 ?
3 types de ss u hydrophobes a = 2 demis canaux à protons (entrée et sortie) b c En gros ça fait un canal à proton transmembranaire.
42
De quoi est responsable F0 ?
La translocation de protons.
43
De quoi est formé F1 ?
Surface matrice membr interne : Gamma et epsilon = tige centrale 3 (alpha et bêta) = anneau qui fixe les nt (ATP/ADP...) BÊTA a l'activité caralytique (hydrolyse/synthèse) Delta
44
De quoi est responsable F1 ?
La catalyse de la formation du lien pyrophosphate de l'ATP.
45
Comment les deux régions F0 et F1 sont connectées ?
Par la tige centrale gamma/epsilon liée à c et colonne externe a + 2b + delta.
46
Qu'est-ce que l'expérience de Boyer ? Ça a prouvé quoi ?
On met de l'ATP synthase avec ADP, Pi et de l'eau lourde dans un bécher. On check si l'hydrolyse ET la synthèse d'ATP sont faisables sans énergie externe. Ça marche. Ça dit que la synthèse d'ATP ne demande pas d'énergie avec cette enzyme seulement !!!!!! Ce qui demande de l'énergie, c'est la libération de l'ATP de l'enzyme une fois fait.
47
Qu'induit le flux de protons, si ce n'est de l'énergie pour la synthèse d'ATP ?
De l'énergie pour le changement de conformation des ss u alpha/bêta de ouvert O à lâche L à serré T (tight).
48
De quoi est formé le rotor/stator de l'ATP synthase ?
Rotor = dodécamère c12 + epsilon/gamma TOURNE vraiment !!! Stator =3 (alpha/bêta) + a, b, delta.
49
Qu'est-ce qui permet la rotation du rotor ?
Le flux/passage de protons.
50
Où se fixent faiblement l'ADP + Pi (conformation) ?
L.
51
Quelle conformation permet la production d'ATP ?
T.
52
Quelle conformation permet de libérer l'ATP ?
O.
53
Quelle expérience prouve qu'on a besoin d'un gradient de protons pour la synthèse d'ATP ?
Celle avec bactériorhodopsine qui créé gradient quand lumière = ATP et noirceur = pas d'ATP.
54
Quoi inhibe l'ATP synthase ? Comment ?
L'oligomycine - bloque canal protons ! Ça empêche la production d'énergie nécessaire la synthèse d'ATP ET la chaine d'e- car le gradient n'est pas autant dissipé donc trop de H+ dehors pour que l'énergie de l'oxydation de FADH2 et NADH soit assez pour pomper d'autres protons à l'extérieur.
55
Comment on sort l'ATP ?
Par antiport translocase des nucléotides adényliques = coût cell car ADP3- ext, ATP4- int = gradient H+ vers l'intérieur = dissipe semi le gradient......
56
Comment le Pi entre dans la matrice ?
Par symport avec H+ déjà dit = péage aussi évidemment 2 molécules qui entrent, dissipe aussi gradient...
57
Qu'est-ce qui régule la respiration cellulaire ?
Surtout le besoin en ATP. Effort = moins d'ATP/ADP = augmentation phosphorylations oxydatives. contraire au repos. Aussi, pour le transport d'e-, ça dépend du ratio NADH/NAD+ dans la mitochondrie (besoin NADH pour fonctionner).
58
Qu'est-ce que le découplage ?
La séparation du processus de transfert d'e- et de synthèse d'ATP. Ça se fait avec du SNP/FCCP qui va permettre de dissiper le gradient de protons (et donc empêhcer synthèse d'ATP mais pas la chaîne d'e- !) = acides faibles liposol = fixent H+ et traverse. Produit chaleur.
59
DNP/FCCP sont-elles mortelles car la synthèse d'ATP sera insuffisante pour permettre la vie ?
NON ! C'est à cause que ça créé trop de chaleur et donc ça tue (fièvre fatale).
60
Pourquoi les dissipeurs de H+ peuvent être avantageux (découplage...) ?
Car ça créé de la chaleur donc pour les animaux qui vivent dans le froid/hibernent et les nouveaux nés (tissu adip brun = thermogénone = canal protons passif) c'est un avantage.
61
Comment on peut vérifier que la venturicidine/oligomycine est un inhibiteur de ATP synthase et pas de chaine d'e- ?
En ajoutant (ADP + Pi + succinate (complexe 2 pour faire fonctionner la chaine)) et en ajoutant la ventrucidine/oligomycine. Ça coupe les deux, mais si on ajoute du DNP = dissipe gradient = permet à la chaine d'e- de fonctionner, mais pas ATP synthase !
62
Qu'est-ce que l'effet Warburg ?
Cancer = cells utilisent ++ glycolyse et fermentation sans oxydation du pyruvate !!! Dû soit à : dommage mitoch, adapt enviro pauvre O2 (tumeurs solides) OU shut down des mitoch par tumeur car sinon impliquées (mitoch) dans apoptose = tumeur veut pas mourir !!!
63
Qu'est-ce que les maladies cardiovasc causent ?
(Infractus myocarde/AVC coeur ou cerveau) = juste glycolyse car manque O2, = désorganisation éq osmotique = cells gonflent et tout + pH intracell baisse = active enz qui dégrdent cells.
64
Pourquoi l'ATP doit être recyclé ?
Parce que besoin de genre 83 kg par jour pour activités normales mais 250 g d'ATP dans le corps = recyclage genre 350 fois.
65
Est-on efficaces en tant qu'humain ?
Oui ça va ! Sur 2900 kJ/mol de dégrad de glucides = 36/38 ATP = 62/66% de rendement + Une partie des pertes en chaleur !!! Pas mal !

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