Cours 3: Métabolisme Aérobie Flashcards
Donne moi une vue d’ensemble du Métabolisme Aérobie.
- formation d’ATP par l’utilistion de l’O2 (moins rapide, plus petite quantité)
- Se déroule dans les mitochondries
- Est la continuité de la glycolyse et va utiliser les produits de la glycolyse (pour le glucose et glycogène) (source: acide pyruvique, acide gras, acides aminés (sans NH2))
3 étapes clés:
- La réaction transitoire
- Le cycle de Krebs
- La chaine de transport des électrons
Quelles sont les caractéristiques de la respiration cellulaire?
- Voie métabolique comprenant de multiples étapes exothermiques
- Oxydation et dégradation de molécules organiques par une série d’enzymes
- Libération de l’énergie potentielle contenue dans les liaisons chimiques
- Utilisation de l’énergie libérée pour synthétiser l’ATP (processus endothermique)
- Apport en oxygène requis
Quelles sont les caractéristiques des mitochondries?
- Organite à double membrane (Externe et Interne)
- Espace intermembranaire
- Partie interne = matrice, contient le complexe multienzymatique de la réaction transitoire & les enzymes de l’acide citrique (Cycle de Krebs
Décrit la réaction transitoire du métabolisme aérobie.
Pyruvate est une porte d’entrée vers le métabolisme aérobie:
- Sa dégradation va former de l’Acétyl coenzyme A =>
- La formation d’Acétyl-CoA constitue la réaction transitoire
- Elle est l’étape intermédiaire entre la glycolyse et le cycle de Krebs
- Se réalise GRÂCE à la pyruvate déshydrogénase
- Se déroule dans la matrice
le ou la pyruvate déshydrogénase?
- Présent uniquement dans la matrice mitochondriale
- Réaction de décarboxylation
- Produit 2 NADH + (H +) (2 fois pcq on pard du glocuse 6C => 2x pyruvate 3C)
Quelles sont les caractéristiques du cycle de Krebs?
- Voie métabolique cyclique
- 8 réactions enzymatiques
- Conversion de l’Acétyl-Coa (3C) en deux molécule de CO2
- Libération d’une molécule de CoA
- Formation de 1 ATP, 3 NADH et de 1 FADH2 au cours du cycle
- Le cycle ce produit 2 fois
Quelles sont les 8 étapes du cycle de Krebs?
Étape 1:
- Combinaison d’une molécule d’Acétyl-CoA avec une molécule d’oxaloacétate pour former du citrate
Étape 2:
- Formation d’un isomère par la perte d’une molécule d’eau
Étape 3 et 4:
- Transfert d’hydrogène (réduction) pour transformer le NAD+ en NADH; fixation de la CoA (Réaction endothermique)
Étape 5:
- Retrait de la CoA et formation d’ATP;
Étape 6:
- Transfert d’Atomes d’hydrogène au FAD par une déshydrogénase pour former du FADH2;
Étape 7:
- Ajout d’une molécule d’eau
Étape 8:
- Transfert d’hydrogène au NAD+ par une déshydrogénase pour former du NADH et régénération de l’oxaloacétate
Qu’est-ce que la régulation du Cycle de Krebs?
- Assurée par l’enzyme qui intervient à la première étape (citrate synthase) et l’enzyme qui intervient à la troisième étape (isocitrate déshydrogénase)
- Si les besoins en énergie sont élevés, les taux de NADH, d’ATP et de molécules transitoires seront faibles
- Si les besoins en énergie sont faibles, les taux de ces substances seront élevés
Qu’est-ce qui signifie la fin de la dégradation du glucose?
Au terme de la glycolye et de deux répétitions de la réaction transitoire et du cycle de Krebs:
- les 6 atomes de C provenant du glucose ont été libérés sous la forme de six molécule de CO2
Qu’est-ce que la chaine de transfert des électrons?
Processus situé DANS la membrane interne des mitochondries, où des électrons issus de molécules comme le NADH et le FADH₂ sont transférés à travers une série de complexes protéiques:
- libère de l’énergie, utilisée pour pomper des protons à travers la membrane, créant un gradient de protons.
- L’énergie de ce gradient est ensuite utilisée par l’ATP synthase pour produire de l’ATP.
- dernière étape de la respiration cellulaire aérobie, essentielle pour générer de l’énergie dans les cellules
Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat?
Des molécules intermédiaires comme le phosphoénolpyruvate (PEP) et le 1,3-bisphosphoglycérate transfèrent directement un groupe phosphate à l’ADP, générant de l’ATP sans besoin d’oxygène.
Ce processus est responsable d’une petite partie de l’ATP produit lors de la respiration cellulaire.
- électrons dans le cytosol (glycolyse, étape 7 et 10)
- électrons dans la mitochondrie (Cycle de Krebs, étape 5)
Qu’est-ce que la phosphorylation oxydative?
Elle est couplée à la chaîne de transport des électrons. Une fois le gradient de protons créé, les protons retournent à travers l’ATP synthase (un canal enzymatique), et ce flux d’ions H⁺ (protons) fournit l’énergie pour synthétiser l’ATP à partir de l’ADP et du phosphate inorganique (Pi).
Ce processus est appelé phosphorylation oxydative car il dépend de l’oxygène, qui agit comme accepteur final d’électrons dans la chaîne de transport.
Comment se déroule le transfert des électrons des coenzymes aux molécules d’O2?
Ce déroule ainsi:
- Présence des coenzymes dans la matrice
- Libérations d’électrons et d’hydrogène (H+) => oxydation
- Les électrons passent par la série de transporteur d’électrons => en passant par les complexe il gagne de l’énergie
- l’oxygène (O2) se combine à 4 électrons et 4 ions d’hydrogène
- L’oxygène agit à titre e réactif pour être transformé en eau (produit)
En quoi consiste l’établissement du gradient de protons?
L’établissement du gradient de protons consiste à créer une différence de concentration de protons (H⁺) de part et d’autre de la membrane interne mitochondriale;
- l’énege potentielle des électrons est convertie en énergie cinétique => pour faire pomper les pompes!!
- les pompes a H+ font passer les ions H+ de la matrice à l’espace intermembranaires
Ce processus est essentiel à la phosphorylation oxydative pour générer de l’ATP.
En quoi consiste l’exploitation du gradient de protons pour produire de l’ATP?
- les ions H+ se dépalcent dans le sens de leur gradient de concentration
- Traversent la membrane interne grâce à l’ATP synthase
- L’ATP synthase exploite l’énergie cinétique des ions H+ pour former l’ATP
