Cours 5 - La glycolyse, le cycle du citrate et glyoxylate Flashcards
Où la glycolyse a-t-elle lieu?
Dans le cytoplasme
Quelle est la différence entre catabolisme et anabolisme?
Catabolisme = dégrader Anabolisme = synthèse
Si le glucose est composé de 6 carbones et que le pyruvate est composé de 3 carbones, combien la glycolyse donnera-t-elle de molécules de pyruvate?
2
Que devient le pyruvate dans une situation de glycolyse aérobiose?
Il se dégrade complètement en CO2 et en H2O
Que devient le pyruvate dans une situation de glycolyse anaérobiose?
Il devient du lactate ou de l’éthanol (chez les levures et microorganismes)
Où est-ce que le lactate s’accumule?
Au niveau musculaire
Que se passe-t-il si le glucose n’est pas phosphorylé en entrant dans la cellule?
Il peut ressortir de la cellule facilement, il doit etre phosphorylé si on veut qu’il ne puisse pas sortir de la cellule
L’hexokinase et la glucokinase sont des isoenzymes, qu’est-ce qui les distingue? (3)
- La glucokinase est moins avide que l’hexokinase (elle laisse passer des molécules sans nécessairement les phosphoryler, contrairement a l’hexokinase qui phosphoryle tout)
- L’hexokinase peut phosphoryler d’autres sucre C6 pas juste le glucose (ex: fructose et mannose) tandis que la glucokinase est spécifique au glucose
- La glucokinase est active lorsque les concntrations de glucose sont élevées (après un repas, dans les cellules B du pancréas)
Ou se trouve la glucokinase?
Dans le foie et le pancréas
Ou se trouve l’hexokinase?
Dans tout type de cellules
Le glucose-6-phosphate est l’étape qui est une jonction de plusieurs voies métanoliques. Lesquelles? (5)
- Glycogenèse
- Glycolyse
- Néoglucogenèse
- Voie des pentoses
- Glycogénolyse
Comment le glucose entre-t-il dans les cellules?
- Avec le transporteur GLUT
- Entre librement dans le foie et le pancréas
Vrai ou faux : il y a plus de glucose à l’extérieur qu’à l’intérieur des cellules?
Vrai
Le premier tronçons de la glycolyse comporte combien de réactions?
4 (C6)
Le deuxième tronçons de la glycolyse comporte combien de réactions?
6 (C3)
Qu’est-ce que des tautomères?
Couple d’isomères interconvertibles
Qu’est-ce qu’une réaction exergonique?
réaction chimique qui fournit une forme de travail en se réalisant (réaction chimique spontanée)
À quoi sert la fermentation du lactate? Où survient-elle? Quel est le processus?
- À fournir de l’énergie lors d’efforts brefs et intenses (l’oxygène n’est plus suffisant pour fournir l’énergie)
- Elle survient au niveau des muscles squelettiques/érythrocytes
- Les muscles brulent du glucose par processus anaérobique pour obtenir l’énergie, cela produira du lactate (amène les crampes et la fatigue musculaire, car le lactate abaisse le pH intracellulaire et entrave le bon fonctionnement des enzymes)
Quelle enzyme catalyse la fermentation du lactate?
La lactate déshydrogénase
Qu’est-ce que le cycle de Cori? À quoi sert-il?
- Cycle d’échange de glucose et de lactate entre le muscle et le foie via la circulation sanguine
- Il permet d’éliminer le lactate des muscles
Combien d’ATP donnent la fermentation alcoolique? La fermentation du lactate? La glycolyse?
- Fermentation alcoolique: 2 ATP
- Fermentation du lactate : 2 ATP
- Glycolyse : 7 ATP
Comment les deux NADH sortent-il de la mitochondrie pour produire l’ATP?
Traversent la membrane mitochondriale via la navette malate-aspartate et sont oxydés via la chaîne respiratoire, ce qui va donner 2 x 2,5 ATP
Quels sont les 3 facteurs qui peuvent réguler la glycolyse?
- Inhibiteurs allostérique (changent la conformation donc peuvent altérer ou meme inhiber l’activité catalytique de l’enzyme)
- Isoenzyme (enzyme qui partage une fonction ou activité enzymatique similaire à une autre enzyme, mais sont différentes et codées par deux gènes distincts)
- Km plus élevé (si Km plus élevé, l’affinité envers un substrat sera moindre, ex: glucokinase ne peut être saturée alors que l’hexokinase est saturée facilement, car son Km est 100 inférieur à la glucokinase)
Vrai ou faux: les étapes irréversibles de la glycolyse sont des points de contrôle?
Vrai
Quel est le site principal de contrôle de la glycolyse? Quels sont ses 3 mécanismes de régulation?
- Phosphofructokinase
- Polymérisation (enzyme polymérisée est plus active)
- Phophorylation (enzyme phosphorylée est moins active)
- Régulation allostérique (AMP, ADP, fructose 2,6 biP et ions OH activent PFK1 / Citrate, ATP, Ions H+, AGL inhibe PFK1)
Qu’est-ce que PFK2?
C’est une enzyme bidirectionnelle dont l’activité est controlée par la fructose-6P
Vrai ou faux: le fructose 2,6 biP est un inhibiteur de la fructose 1,6 bisphosphatase qui permet de régénérer du fructose-6P et du glucose lors de la néglucogenèse.
Vrai
Quels sont les pros/cons de l’anaérobiose et aérobiose?
- Anaérobiose —> pros: très rapide
cons : juste 2 ATP produits - Aérobiose —> pros: Beaucoup d’ATP produit
cons : plus lent
Comment le pyruvate se rend-il dans la mitochondrie?
Il traverse d’abord la membrane externe perméable par un tunnel aqueux formé par la porine (protéine qui permet le passage des molécules dont le poids est inférieur à 10KDa)
Il traverse ensuite la membrane interne imperméable grâce à un transporteur spécifique, la pyruvate translocase (transfère le pyruvate de l’espace intermembranaire à la matrice mitochondriale par un processus de symport (fait aussi entrer un ion H+)
Quelle enzyme clé régule la vitesse de dégradation du pyruvate en acetyl coa?
La pyruvate déshydrogénase
Quel est l’avantage du mécanisme de conversion du pyruvate en acétylCoA?
Fonctionne par canalisation des métabolites (les métabolites ne diffusent pas dans le milieu, ils sont tout de suite pris en charge par l’enzyme suivante)
Cela accroît la vitesse de réaction et empêche les réactions secondaires (augmente le rendement global)
Quels sont les trois enzymes et les 5 coenzymes associés dans le mécanisme de conversion du pyruvate en acétylCoA?
- pyruvate déshydrogénase —> coenzyme : TDP (thiamine diphosphate)
- Dihydrolipoyl transacétylase —> coenzyme : acide lipoïque et coenzyme A
- Dihydrolipoyl déshydrogénase —> coenzyme : FAD et NAD+
Quels sont les 8 régulateurs indirects de la pyruvate déshydrogénase?
- Ca 2+ active la PDH
- AcétylCoA inhibe la PDH
- NADH inhibe la PDH
- ATP inhibe la PDH
- Dichloroacétate active la PDH
- Pyruvate active la PDH
- Mg 2+ active la PDH
- Insuline active la PDH
- les 6 premiers sont des régulateurs de la PDH kinase et les deux derniers des régulateurs de la PDH phosphatase
Quels sont les deux régulateurs directs de la PDH?
La PDH kinase (inactive la PDH)
La PDH phosphatase (active la PDH)
Où se produisent les 3 étapes de la dégradation du glucose?
La glycolyse a lieu dans le cytosol et la décarboxylation du pyruvate ainsi que le cycle du citrate se produisent dans la mitochondrie
Le cycle de l’acide citrique est dit amphibolique, qu’est ce que cela signifie?
C’est un carrefour pour équilibrer les différents substrats (les molécules peuvent être modifiées pour réguler le cycle)
La vitesse du cycle du citrate est très sensible à 6 composantes du cycle. Quelles sont-elles?
- Isocitrate
- Pyruvate
- acétylCoA
- citrate
- α-cétoglutatrate
- oxaloacétate
Comment la quantité d’ATP/ NADH/ADP/NAD/ ion Calcium influence-t-elle le cycle du citrate?
- Si plus d’ATP/ NADH, ca signifie que le cycle de krebs fonctionne beaucoup donc on va diminuer sa vitesse par inhibition allostérique
- Si plus d’ADP/NAD, ca signifie que le cycle de Krebs ralentit donc il faut augmenter la vitesse en augmentant l’activité des enzymes
- L’ions Ca 2+ active les enzymes
Quelle est la variante du cycle de l’acide citrique chez les plantes, bactéries et levures? Comment fonctionne-t-elle? Où se fait-elle?
Le cycle du glyoxylate. Elle permet la production de glucose à partir d’acétyl CoA pour la croissance et la synthèse de polysaccharides structuraux (cellulose) ainsi que fournir du glucose aux graines oléagineuses afin de nourrir l’embryon et premettre la croissance. Se produit dans une organelle propre aux plantes : le glyoxysome
Qu’est-ce que le processus de décarboxylation?
Perdre un carbone, sous forme de CO2 (dans le cas du pyruvate il passe de 3C à 2C (acétylCoA)
