Cours 3 - Le métabolisme Flashcards
La somme des réactions d’une voie métabolique sont-elle réversibles ?
Non, certaines réactions peuvent l’être, mais la somme sera toujours irréversible. Le substrat initiale est converti en produit final, et non l’inverse.
Comment se passe la cohabitation entre les voies cataboliques et anaboliques ?
- Surviennent en même temps dans la cellule
- La cellule doit être capable de contrôler ces types de voie métaboliques indépendamment.
Comment est une des première étape de la voie métabolique et quelle est son importance ?
C’est une réaction irréversible qui permet d’engager les métabolites à poursuivre dans cette voie.
Comment se nomme la première réaction d’engagement (irréversible) ?
L’étape limitiante
Comment la voie métabolique est-elle controlée ?
Par la régulation de l’enzyme catalysant l’étape limitante . Cela previent la synthèse superflue de métabolites dans la voie.
Une compartition cellulaire nécessite … ?
des mécanismes de transport entre les différents compartiments cellulaires et des protéines de transport.
La compartimentation tissulaire est essentielle pour…
réguler de façon adéquate le métabolisme au niveau de l’organisme entier.
Qu’est-ce qu’un intermédiaire commun ?
Un des produits d’une réaction est le substrat d’une deuxième réaction. Plusieurs réaction de couplage utilisent l’ATP comme intermédiaire commun.
Quelle est l’utilité de l’hydrolyse d’intermédiaires comme les lipides et les polysaccharides ? Qu’en est-il de l’oxydation?
Cela permet le transfert d’énergie vers un processus endergonique, En oxydant, ces substrat dégagent de l’énergie. On les appelle molécules à haut potentiel énergétique.
Donner des caractéristiques moléculaires de l’adénosine triphosphate (4).
- Composé d’une base azotée, l’adénine (une purine)
- Présente un sucre: le ribose
- 3 grpt phosphate (1 lien phosphoester et 2 liens phosphoanhydrides)
- Les phosphoanhydres sont des liens hautement énergétiques.
L’échelles de donneur et d’accepteur d’énergie…
- Les composés hautement énergétiques sont des donneurs d’énergie.
- Les composés faiblement énergétiques sont des accepteurs d’énergie.
- L’ATP se trouve au milieu, donc agit comme pont entre les donneurs et les accepteurs de grpt phosphate.
Rôle de l’ATP (1)
Fournisseur d’énergie. Par contre, assez d’ATP dans la cellule pour seulement 1 minute, donc pas de stockage d’énergie sous forme d’ATP.
Quelle molécule sert de réservoir énergétique dans les muscles et le cerveau ?
Phosphocréatine (pour des cellules qui ont besoin d’énormément d’énergie)
Acétyl-Coenzyme A…
- Composé thioesther impliqué dans la production d’ATP.
- CoA transporteur de l’acétyl.
- Lien thioesther hautement énergétique.
La métabolisation des molécules … en énergie se fait par des réactions …. Ces réactions forment des … qui vont agir comme … pour des …
- Riche
- Oxydoréductions (par le transfert d’électrons)
- intermédiaires métaboliques
- Donneur d’électron
- Coenzymes (NAD+)
Si une coenzyme est réduites, elle est riche ou pauvre en énergie ?
Réduite: gagner des électrons (énergie)
Oxydée: perdent des électrons (énergie)
Quelle est la base azotée du NAD+?
Adénine. Lors de l’attaque du H+ sur le NAD+, il y a délocalisation des double-liaisons pour former le NADH
Quelle est la caractéristique principale du FADH (autre transporteur d’électron) ?
C’est un groupement prosthétique, donc il est constamment lié à l’enzyme.
Sa base azotée est aussi l’adénine.
Que font les oxydases ?
Enzymes qui catalysent le retrait d’atomes d’hydrogène d’un substrat en utilisant l’oxygène comme accepteur d’hydrogène.
Que font les déshydrogénases aérobies?
Catalysent le retrait d’hydrogènes d’un substrat en utilisant l’oxygène ou d’autres substances comme accepteur.
Formation de peroxyde d’hydrogène par exemple
Que font les peroxydases ?
Catalysent la dégradation du peroxyde d’hydrogène.
Que font les déshydrogénases anaérobies ?
Catalysent le retrait d’un atome d’hydrogène sans utiliser l’oxygène comme accepteur. Ex: glycolyse anaérobie (effort musculaire intense)
Quel est la structure des glucides et un autre nom utilisé ?
- CnH2nOn
- 1 groupement carbonyle (C=O)
- Plusieurs grpt OH
- Hydrates de carbones
Fonctions des glucides ?
- Composants structuraux des cellules (glycoprotéines)
- Réservers énergétiques par leur métabolisme
- Servent à transforter l’énergie.
Quel est le sucre le plus simple qui n’a pas besoin d’être digérés ?
Monosaccharides (déjà sous la forme la plus petite)
Les monosaccharides sont formés à partir de quelles molécules et quels sont les principaux mono?
À partir du CO2 et de l’H2O du processus de photosynthèse.
Les principaux contienntnet au moins 3 atomes de C.
Principaux: glucose, galactose, mannose, fructose.
Classification des monosaccharides selon 2 paramètres:
Nb de carbone (triose, tétrose, pentose, hexose, etc)
Classés par leur groupement fonctionnel:
Aldéhyde = aldose
Cétone = cétose
Le glucose est un …. Il contient … carbones asymétriques.
aldohexose, 4
Définition épimère:
Deux sucres qui diffèrent que par la configuration d’un carbone asymétrique.
Est-ce que les cétose ont le même nb de carbone chiral que les aldoses ?
NON, ils en ont un de moins en raison de la double liaison sur le 2e carbone.
Que font les monosaccharides à 5 carbones ou plus?
Tendance à se replier sur eux-mêmes pour former un cycle. Le grpt C=o réagit avec un grpt alcool (-CH-OH) sur la même molécule. Apparition ainsi d’un nouveau carbone asymétrique.
Décrire Pyranose et furanose
Pyranose: sucre formé d’un cycle à 6 arêtes (pyran). 5 carbones et 1 oxygène.
Furanose: sucre formé d’un cycle à 5 arêtes (furan), 4 carbones et 1 oxygène
Modification des sucres:
- acide aldonique:
- acide uronique:
- alditol:
- sucres désoxy:
- sucres aminés:
- oxydation du grpt aldéhyde
- oxydation du carbone 6
- réduction du grpt aldéhyde ou cétone
- retrait d’un grpt OH
- échange d’un grpt OH pour un NH2
Polysaccharides importants:
Glycogène et amidon = polymères de glucose.
Le grpt … sur le carbone … peut se condenser avec un grpt alcool et former un …….
Hydroxyle, carbone asymétrique, glycoside alpha (en bas) ou beta (en haut).
Formation du lien glycosidique
Qu’est-ce qu’un lien N-glycosidique?
Réaction entre le carbone asymétrique et un grpt amine.
Lien stable qui unit le ribose aux purines (AG) et pyrimidines (CTU)
Définition polysaccharides:
Chaîne de monosaccharides liés par des liaisons glycosidiques.
Définition homopolysaccharide:
1 seul type de monosaccharide faisant partie de la chaîne.
Définition hétérosaccharide
Plusieurs types de mono faisant partie de la chaîne.
Trois sortes de structure
- Linéaire
- Ramifiée
- Mixte
Info sur lactose
- Présent dans le lait
- Hétérodisaccharide (galactose-glucose)
Info sur saccharose
- Disaccharide le plus abondant
- Condensation d’une molécule de glucose et d’une molécule de fructose
- Sucre de table
Info sur amidon
- Homopolysaccharide compodé de chaînes de D-glucose.
- Contient de l’amylose et de l’amylopectine
- Difficile à digérer (structure très compact, liens difficiles à atteindre.
Amylose vs amylopectine
Polymère de glucose relié par des liaisons a1-4 vs polymère de glucose ramifié.
Composition de l’amylopectine
Chaînes de glucose reliées par liaisons a1-4
Contient des branchements formés par des liaisons a1-6 entre 2 chaines.
Structure ramifiée.
Info sur le glycogène
Prédominant dans le foie et les muscles
Structure similaire à l’amylopectine, mais avec plus de ramification (difficile à stocker, car prend bcp de place)
Info sur la cellulose
Polymère de glucose relié par des liaison b1-4
Compact et non digestible (cellulase, enzyme présente dans le rumen des ruminants)
Les polysaccharides doivent être … pour être …
hydrolysés, absorbés
Quelle est la digestion enzymatique dans la bouche ?
a-Amylase, qui hydrolyse uniquement les liaisons a1-4 (hydrolyse partielle de l’amidon et du glycogène.
Quel est l’activité enzymatique pancréatique ?
a-Amylase pancréatique qui agit au niveau de l’intestin grêle, poursuit l’hydrolyse de l’amidon et du glycogène.
Quels sont les produits des a-Amylase?
Maltose, maltotriose et dextrine (oligo ramifié).
Ca2+ stabilise l’enzyme et Cl- la stimule.
Où a lieu la digestion finale est quelles sont les enzymes ?
Dans le jéjunum.
Action commume de plusieurs disaccharidases:
- Isomaltase
- Maltase
- Lactase
Quel est le rôle de l’isomaltase ?
Hydrolyse les liaisons a1-6 qui forment les embranchements des dextrines, ce qui produit:
- Maltose
- Maltotriose
- Autre oligo linéaires
Rôle saccharase?
Hydrolyse les molécules de saccharose en glucose et fructose.
Rôle des glucoaminase?
Hydrolyse les liaisons a1-4 des chaînes linéaires, une à une, à partir d’une extrémité.
Produit: glucose
Rôle de la lactase?
Hydrolyse du lactose en galactose et en glucose.
Quels sont les 3 produits finaux de la digestion ?
- Glucose
- Fructose
- Galactose
Sont absorbés par les entérocytes de la muqueuse intestinale
Explique l’absorption du glucose dans le sang.
Le glucose qui est en grande concentration, entre dans les cellules à l’aide d’un co-transporteur de glucose dépendant du sodium (unidirectionnel). Un gradient de concentration se créer ainsi dans la cellule autant pour le sodium que pour le glucose. Alors, le glucose diffuse dans le sang (transporteur GLUT) en suivant le gradient de concentration, puisqu’il y a peu de glucose dans le sang. Par contre, le sodium à besoin de transport actif couplé à l’entré de potassium dans la cellule pour que le sodium puisse continuer à rentrer de l’autre côté.
En somme, on dit que le transport pour faire entrer le glucose dans la cellule est un transport actif puisqu’il est couplé à la pompe à protons qui nécessite de l’ATP.
Que fait le foie au fructose et au galactose ?
Il les transforme en glucose
Qu’est-ce que la glycolyse ?
Principale voie métabolique pour le catabolisme du glucose.
Certains type de cellules dépendent de la glycolyse, car ils n’ont pas de mitochondrie (érythrocytes, neurones)
Quels sont les 2 types de glycolyse ?
Aérobie et anaérobie
Comment le glucose est-il transporté dans les cellules ?
Protéines membranaires transporteuse de glucose (GLUT)
Il y en a 14 différentes.
Le glucose extracellulaire se lie au transporteur et change sa conformation, ce qui fait traverser la molécule de glucose à travers.
Comment la glycolyse est-elle séparée ?
2 grandes étapes (10 réactions) pour transformer le glucose en pyruvate.
- 5 premières réaction qui correspondent à la phase de consommation d’énergie
- 5 dernières réactions qui correspondent à la phase de génération d’énergie
Explique la 1er réaction de la glycolyse: la phosphorylation du glucose
Transfert d’un grpt phosphate sur la molécule à l’aide d’ATP. Cela emprisonne le sucre à l’intérieur de la cellule.
Hexokinase (partout dans le corps)
Glucokinase (cellule hépatique)
Explique la 2e réaction de la glycolyse: isomération du glucose-6-phosphate.
- Conversion d’un grpt aldéhyde en cétone ce qui entraîne une ouverture du cycle et la formation d’un furanose
- Enzyme: glucose-6-phosphate isomérase
Explique la 3e réaction de la glycolyse: phosphorylation du fructose-6-phosphate
- Point de contrôle de la voie métabolique (réaction d’engagement irréversible).
- Ajout d’un grpt phosphate.
- L’enzyme phosphofructokinase-1 est régulée par le niveau énergétique de la cellule: inhibition allostérique par une augmentation de la concentration en ATP et vice versa.
Explique la 4e réaction de la glycolyse: clivage du fructose-1,6-biphosphate
L’enzyme aldolase catalyse le clivage de la molécule de fructose… en 2 molécules à 3 carbones;
- Dihydroxyacétone phosphate
- Glycéraldéhyde 3-phosphate (on aime lui)
Réaction réversible et non régulée
Explique la 5e réaction de la glycolyse: isomérisation du dihydroxyacétone phosphate
L’enzyme triose phosphate isomérase convertit la dihydroxyacétone phosphate en GAP.
Combien y’a-t’il de molécule de GAP formée pour 1 molécule de glucose ?
2
Bilan de la phase 1 de la glycolyse
1 molécule de glucose métabolisée
2 molécules de GAP formées
2 molécules d’ATP consommées.
