Cours 3 le métabolisme aérobie

Question 1

Types d’activités physique sollicitant le système aérobie

Answer 1

course à pied, cyclisme, natation, ski de fond, patinage de vitesse, marche, aviron, rameur, circuit cardio, soccer,etc.

Question 2

Vue d’ensemble du métabolisme aérobie

Answer 2

1) Formation d’ATP par l’utilisation de l’O2

2) Se déroule dans les mitochondries

3) Est la continuité de la glycolyse et va utiliser les produits de la glycolyse (du moins pour le glucose et le glycogène)

4) Constitué de 3 étapes clés: Réaction transitoire, le cycle de Krebs, la chaîne de transport des électrons

Question 3

Caractéristiques de la respiration cellulaire (aérobie)

Answer 3

1) Voie métabolique comprenant de multiples étapes exothermique

2) Oxydation et dégradation de molécules organiques par une série
d’enzymes

3) Libération de l’énergie potentielle contenue dans les liaisons chimiques

4) Utilisation de l’énergie libérée pour synthétiser l’ATP (processus
endothermique)

5) Apport en oxygène requis

Question 4

Qu’est-ce qu’une mitochondrie

Answer 4

1) Organite à double membrane (externe et interne)

2) L’espace entre les deux membranes se nomme espace intermédiaire

3) La partie interne de la mitochondrie se nomme la matrice:
- contient le complexe multienzymatique de la réaction transitoire

• contient les enzymes du cycle de l’acide citrique (cycle de Krebs)

Question 5

Les caractéristiques de la réaction transitoire

Answer 5

1) Le pyruvate est porte d’entrée vers le métabolisme

2) Sa dégradation va former de l’Acétyl coenzyme A libérant une molécule de CO2.

3) La formation de l’Acétyl CoA constitue la réaction transitoire

4) La réaction transitoire est l’étape intermédiaire entre la glycolyse et le cycle de Krebs

5) Elle peut se réaliser grâce à la pyruvate déshydrogénase

6) C’est un complexe multienzymatique

Question 6

Comment se déroule la réaction transitoire

Answer 6

1) La réaction transitoire a lieu dans la matrice de la mitochondrie.

2)Le pyruvate est converti en acétyl CoA, libérant une molécule de CO2

3) Le transfert d’énergie donne lieu à la formation d’une molécule de NADH

4) Elle survient à deux reprises pour chaque molécules de glucose

5) Ainsi 2 molécules de NADH ainsi que 2 molécules de CO2 sont formées

Question 7

Enzyme importante dans la réaction transitoire

Answer 7

Pyruvate déshydrogénase
(création d’Acétyl CoA)

Question 8

Caractéristiques du pyruvate déshydrogénase

(enzyme importante)

Answer 8

1) Présent(e) uniquement dans la matrice mitochondriale

2) Réaction de décarboxylation

3) Produit 2 NADH + H+

Question 9

Caractéristique du cycle de Krebs/ le cycle de l’acide citrique

Answer 9

1) Voie métabolique cyclique

2) Huit réactions enzymatiques dans la matrice des mitochondries

3) Conversion de l’acétyl CoA en deux molécules de CO2

4) Libération d’une molécule de CoA

5) Formation d’un ATP, de trois NADH et de un FADH2 au cours d’un cycle. Total: 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2

6) Le cycle se produit à deux reprises

Question 10

Étape 1 cycle de krebs

Answer 10

Combinaison d’une molécule d’acétyl-CoA avec une molécule d’oxaloacétate pour former du citrate.

Enzyme importante à cette étape : citrate synthase

Question 11

Étape 2 cycle de krebs

Answer 11

Formation d’un isomère par la perte d’une molécule d’eau.

Question 12

Étape 3 et 4 cycle de krebs

Answer 12

Transfert d’hydrogène pour transformer le NAD+ en NADH; fixation de la CoA.

Enzyme importante étape 3: isocitrate
déshydrogénase

Question 13

Étape 5 cycle de krebs

Answer 13

Retrait de la CoA et formation d’ATP

Question 14

Étape 6 cycle de krebs

Answer 14

Transfert d’atomes d’hydrogène au FAD par une déshydrogénase pour former du FADH2

Question 15

Étape 7 cycle de krebs

Answer 15

Ajout d’une molécule d’eau

Question 16

Étape 8 cycle de krebs

Answer 16

Transfert d’hydrogène au NAD+ par une déshydrogénase pour former du NADH et régénération de l’oxaloacétate

Question 17

Comment se déroule la régulation du cycle de krebs

Answer 17

1) Assurée principalement par l’enzyme qui
intervient à la première étape du cycle (citrate
synthase) et l’enzyme qui intervient à la
troisième étape du cycle (isocitrate
déshydrogénase)

2) Si les besoins en énergie sont élevés, les taux de NADH, d’ATP et de molécules transitoires seront faibles

3) Si les besoins en énergie sont faibles, les taux de ces substances seront élevés

Question 18

Que se passe-t-il au terme de la glycolyse et de deux répétitions de la réaction transitoire et du cycle de l’acide citrique/ de krebs:
(la fin de la dégradation)

Answer 18

1) La digestion du glucose est complète

2) Les six atomes de carbone provenant du glucose ont été libérés sous la forme de six molécules de CO2

Question 19

Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat (chaîne de transport des électrons)

Answer 19

C’est le transfert d’un groupement phosphate d’un composé intermédiaire phosphorylé directement à l’ADP

e dans le cytosol (glycolyse, étapes 7 et 10)

e dans la mitochondrie (Cycle de Krebs, étape 5)

Question 20

Qu’est-ce la phosphorylation oxydative (chaîne de transport des électrons)

Answer 20

Chaîne de transport d’électron, l’O2 est l’accepteur final des électrons

• électron (e) dans la mitochondrie
• Libération d’électrons des molécules de NADH et de FADH2 (l’énergie libérée sert à produire de l’ATP)
• Nécessite des structures de la membrane interne des mitochondries: transporteurs d’électrons, pompes à H+, enzymes ATP synthase

Question 21

Qu’est-ce que le transfert des électrons des coenzymes aux molécules d’O2

Answer 21

1) À partir du NADH et du FADH2 (coenzymes), il y a libération d’électrons et d’hydrogène (H+). Les électrons passent par une série de transporteurs d’électrons. À la fin l’oxygène se combine à 4 électrons et 4 ions d’hydrogène. L’oxygène est l’accepteur final d’électrons pour être transformer en eau

Question 22

Qu’est-ce que l’établissement du gradient de protons

Answer 22

L’énergie potentielle des électrons est convertie en énergie cinétique. Ainsi, de la chute des électrons d’un transporteur à l’autre est utilisée pour déplacer des ions H+ dans le sens contraire de leur gradient de concentration soit de la matrice vers l’espace intermembranaire

Question 23

Qu’est-ce que l’exploitation du gradient de protons pour produire de l’ATP

Answer 23

L’ATP synthase exploite l’énergie cinétique du déplacement des ions H+ dans le sens de leur gradient de concentration pour combiner l’ADP au Pi afin de former de l’ATP

Question 24

Coenzymes et ATP à quelle moment entrent il en dans la chaîne

Answer 24

-Électrons provenant de du NADH entrent au tout début de la chaîne de transport des électrons: 2,5 ATP

• Les électrons provenant du FADH2 entrent plus loin: 1,5 ATP

Question 25

La production d’ATP au cours de l’oxydation du glucose

Answer 25

Glycolyse: 2 ATP

Cycle de Krebs: 2 ATP

Le transport du NADH au cours de la glycolyse consomme une molécule d’ATP

NADH produit 2,5 ATP

FADH2 produit 1,5 ATP

Formation nette = 4 + 28 - 2 = 30 ATP pour une molécule de glucose