Cours 4 - Métabolisme musculaire Flashcards
Nommez les 3 voies pour refaire de l’ATP grâce aux glucides.
- Créatine phosphate
- Glycolyse
- Phosphorylation oxydative
En quoi est synthétisé le surplus d’ATP ? Quelle est la formule ?
En créatine Phosphate (CP)
ATP + Créatine -> CP + ADP
Enzyme : Créatine kinase
Qu’est-ce que la créatine ?
Molécule synthétisée dans le foie, les reins et le pancréas, puis est transportée aux fibres musculaires.
- Molécule hautement énergétique présente dans le muscle
- La CP est 3-6X plus présente dans les muscles que l’ATP
- Son utilisation fait en sorte que le niveau d’ATP change très peu au début de la contraction
La concentration de quelle molécule augmente lors de la contraction ?
La concentration d’ADP
À quoi sert la créatine kinase ?
Catalyseur pour produire de l’ATP.
Quelle est la principale fonction de la créatine phosphate ?
Régénère rapidement le niveau d’ATP
Combien de temps peut-on maintenir le niveau d’ATP grâce à la créatine phosphate ?
Environ 15 secondes
Qu’est-ce que la glycolyse ?
Ensemble de réactions chimiques qui scinde une molécule de glucose pour former deux molécules d’acide pyruvique, en absence d’oxygène.
D’où provient le glucose sanguin ?
- Dégradation du glycogène hépatique (glycogénolyse)
- Concentration plasmatique de glucose limitée
Qu’est-ce que la glycogénolyse ?
Dégradation du glycogène en glucose.
Nommez les 2 procédés de la glycolyse.
A. Glycolyse à partir du glucose sanguin
B. Glycolyse à partir du glycogène du muscle
Expliquer les étapes de la glycolyse si on part du glucose sanguin.
- Glucose -> Glucose 6-phosphate
Coût : 1 ATP -> ADP + H+
Enzyme : Hexokinase - Isomération
Glucose 6-phosphate -> Fructose 6-phosphate - Fructose 6-phophate -> Fructose 1, 6-diphosphate
Coût : 1 ATP -> ADP + H+
Enzyme : Phosphofructokinase - Division
Fructose 1, 6-diphosphate -> 2 isomères miroir - Isomération
Transformation d’un des isomères en molécule identique à l’autre isomère - Phosphorylation
2 (3-phosphoglyceraldehyde) -> 2(1, 3-diphosphoglycerate)
Grâce à : (1 NAD+ + Pi -> NADH + H+) x2
- Phosphorylation
2(1, 3-diphosphoglycerate) -> 2(3-phosphoglycerate)
Donne : 2 ADP -> 2 ATP
* Enlève 1 phosphate à la molécule pour changer ADP -> ATP - Isomération
2(3-phosphoglycerate) -> 2(2-phosphoglycerate) - Enzyme : Énolase
2(2-phosphoglycerate) -> 2(phosphoenolpyruvate)
Donne : 1 H2O par molécule - Phosphorylation
2 (phosphoenolpyruvate) -> 2 (pyruvate)
Peut devenir -> Acide lactique
Donne : +1 ATP par molécule
À partir de quel moment la glycolyse se produit-t-elle en double ?
À partir du moment où la phosphorylation commence tout est en double.
Quelle enzyme s’occupe de transformer le fructose 6-phosphate en fructose 1, 6-diphosphate en utilisant 1 ATP durant la glycolyse ?
La phosphofructokinase.
Après la glycolyse, combien d’ATP a été utilisé/produit ? NaDH + H+ ?
2 ATP ont été utilisés
2 NaDH + H+ ont été formés
Quel est le produit final de la glycolyse à partir du glucose sanguin ?
2 pyruvate
gain net de 2 ATP
Formation de 2 NADH + 2H+ et de 2 H2O
Quel est le produit final de la glycolyse à partir du glycogène musculaire ?
2 pyruvate
gain net de 3 ATP
Formation de 2 NADH + 2H+ et de 2 H2O
Quelle est la différence entre la glycolyse à partir du glucose sanguin et de la glycolyse à partir du glycogène musculaire.
La dégradation du glycogène musculaire en glucose-6-phosphate ne nécessite pas d’ATP, car il ne nécessite pas l’utilisation de l’enzyme hexokinase. Il se produit donc un gain net de 3 ATP.
Quel facteur déterminera ce qu’il advient de l’acide pyruvique à la fin de la glycolyse ?
Si absence d’oxygène : acide lactique
Si présence d’oxygène : Acétyl coenzyme A
Que se passe-t-il avec l’acide lactique inutilisé ?
Il peut retourner dans le sang, ensuite au foie où il retournera sous forme de glucide.
Qu’est-ce que cela coûte de transformer un acide pyruvique en acide lactique ?
1 NADH + H+ -> NAD+
Combien de temps dure l’énergie provenant de l’acide lactique en anaérobie ?
2 minutes en anaérobie.
Que se passe-t-il lorsqu’il y a présence d’oxygène avec l’acide pyruvique ?
L’acide pyruvique pénètre à l’intérieur de la mitochondrie.
Formation d’acétyl coenzyme A (acétyl CoA)
- Formation de CO2 et de 2 NADH + H+
- La formation d’acétyl coenzyme A à partir de l’acide pyruvique ne produit pas d’ATP
Qu’est-ce que la respiration cellulaire ?
Ensemble de réactions chimiques qui mène à la phosphorylation oxydative, i.e. la production d’ATP au niveau de la chaîne de transport des électrons à l’intérieur de la mitochondrie, en présence d’oxygène.
Nommez les 3 grandes étapes de la respiration cellulaire.
1- Glycolyse
2- Cycle de Krebs
3- Phosphorylation oxydative
Quelle étape de la respiration cellulaire se produit dans la mitochondrie ?
Phosphorylation oxydative.
Quel est le bilan en ATP final de la respiration cellulaire ?
34-38 ATP
Quelle est l’équation de la respiration cellulaire ?
C6H12O6 + 38 ADP + 38 Pi -> 6 CO2 + 6 H2O +34-38 ATP
Qu’est-ce que le cycle de krebs ?
Ensemble de réaction d’oxydoréduction et de décarboxylation à l’intérieur de la mitochondrie.
Quel est le bilan finale du cycle de krebs pour 1 molécule de glucose ?
6 NADH + H+
2 FADH2
2 ATP
Combien y a-t-il d’étapes dans le cycle de Krebs ?
8 étapes
À quelle(s) étape(s) du cycle de Krebs y a-t-il formation de :
- NADH + H+ ?
- FADH2 ?
- ATP ?
- NADH + H+
Étapes 3, 4 et 8 - FADH2
Étape 6 - ATP
Étape 5
GDP -> GTP
ADP -> ATP grâce au GTP
Qu’est-ce que la chaîne de transport des électrons ?
Série de transporteurs d’électrons enchâssés dans la membrane mitochondriale interne.
Quelle est la seule étape de la respiration cellulaire qui nécessite de l’O2 ?
La phosphorylation oxydative.
Combien d’ATP donne le NADH + H+ et le FADH2 lorsqu’ils passent dans la chaîne de transport des électrons ?
NADH + H+ = 3 ATP chaque
FADH2 = 2 ATP chaque
Combien de temps a-t-on de l’énergie grâce au métabolisme des glucides ?
De plusieurs minutes à plusieurs heures.
Qu’est-ce que le néoglucogénèse ?
Production de molécules de glucose à partir de composés non glucidiques.
Qu’est-ce que la thyroxine ?
Une hormone thyroïdienne qui sert à dégrader des protéines pour former du glucose.
Nommez les 2 types d’origine des acides gras utilisés pour produire de l’ATP.
- Acide gras libres (AGL) circulants.
- Dégradation des triglycérides (TG) au niveau du tissu adipeux - Triglycérides intramusculaires
- Dégradation des triglycérides au niveau du muscle squelettique
Donner l’équation de la lipolyse.
TG + 3 H2O -> Glycérol + 3 AGL
enzyme : lipase
Expliquer le processus de l’oxydation des acides gras
- Activation des acides gras : dégradation des acides gras en Acyl CoA
Gain : -2 ATP (toujours) - Bêta-oxydation : Dégradation des acides gras, à l’intérieur de la mitochondrie
- Formation d’Acétyl CoA
- Formation de NADH + H+ et de FADH2 - Cycle de krebs et chaîne de transport des électrons
Est-ce que le nombre d’ATP que cela coûte dans la première étape de l’oxydation des acides gras dépend du nombre de carbone de l’acide gras ?
Non, cela coûte TOUJOURS 2 ATP.
Qu’est-ce que la bêta-oxydation ?
Dégradation des acides gras, à l’intérieur de la mitochondrie
Qu’est-ce qui est formé pendant la bêta-oxydation ?
- Formation d’Acétyl CoA
- Formation de NADH + H+ et de FAH2
Combien de NADH et de FADH2 sont formés pour 1 acétyl-CoA ?
1 NADH et 1 FADH2
Comment sait-on combien d’Acétyl-CoA pourra être formé pour un acide gras à X carbones ?
Nombre = X carbones/2
Combien de NADH et de FADH2 sont formés pour une molécule de X carbone ?
5 ATP x (nombre d’Acétyl-CoA)-1
Car, à la fin, il restera 2 Acétyl-CoA au lieu de 1 Acyl-CoA
Combien d’ATP sont formés à partir d’une molécule d’Acétyl CoA dans le cycle de Krebs ?
12 ATP par molécule
Qu’est-ce que la fatigue musculaire ?
À force d’être stimulée, la tension qu’une fibre d’un muscle squelettique fournie diminue, malgré la poursuite de la stimulation.
Nommez les 3 caractéristiques d’un muscle fatigué.
- Diminution de la tension produite
- Diminution de la vitesse de raccourcissement
- Diminution de la vitesse de relaxation
De quoi dépendent l’apparition et la vitesse d’installation de la fatigue musculaire ?
Du type de fibre
La fatigue musculaire pourrait être un mécanisme de prévention de quoi ?
De la rigidité
Quels sont les 3 mécanismes probables de la fatigue musculaire ?
1- Perturbation de la conduction : Accumulation de K+ dans les tubules T
2- Accumulation d’acide lactique : une concentration élevée d’ions hydrogène perturbe la conformation et l’activité des protéines
3- Inhibition des cycles des ponts croisés : l’accumulation d’ADP et de Pi peut inhiber le cycle (surtout l’étape 2)
Qu’est-ce que la fatigue centrale ?
Incapacité des régions appropriées du cortex cérébral à envoyer des signaux excitateurs vers les neurones moteurs.
Qu’est-ce que la fatigue périphérique ?
Incapacité à transmettre le signal neural ou incapacité musculaire à répondre au signal neural.
