Cours 6 : La glycogénogenèse, glycogénolyse, néoglucogenèse

Question 1

Donné les caractéristiques du glycogène hépatique

Answer 1

% Poids du tissu : 5%
Poids du tissu : 1,8 kg
Quantité dans l’organisme : 90 g
Usages :
- Entreposage
- Maintien glycémie entre les repas

Question 2

Donné les caractéristique du glycogène musculaire

Answer 2

% Poids du tissu : 0,7 %
Poids du tissu : 35 kg
Quantité dans l’organisme : 245g
Usages :
- Fournit du glucose-6 P nécessaire à la glycolyse au niveau des muscles
- Ne produit pas directement de glucose libre

Question 3

Ou y’a t’il le plus de glycogène les muscles ou le foi

Answer 3

Il y a plus de glycogène dans le foie en proportion, mais comme il y a plus de muscles, il y a plus de glycogène dans les muscles en totalité.

Question 4

Est ce que le muscle produit du glucose ? Comment le muscle peut fournir du glucose ?

Answer 4

Le muscle ne produit pas de glucose libre, car il n’exprime pas la glucose-6 phosphatase qui dephosphoryle glucose-6P en glucose.

le muscle peut contribuer à fournir du glucose via le processus de néoglucogenèse ou le pyruvate peut être transformé en alanine, qui est exporté par le muscle et va au foie pour produire du glucose.

Question 5

Expliquer la structure du glycogène

Answer 5

• Structure très ramifiée composée de résidus glucidiques reliés entre eux par des liens alpha 1,4. Les ramifications sont reliées entre elles par des liens alpha 1-6

Question 6

Expliquer les extrémités du glycogène

Answer 6

Comprend des extrémités non-réductrice sensibles à l’action enzymatique et une seule extrémité réductrice (quelle que soit sa taille)

Question 7

Le glycogène peut contenir combien de résidus de glucose

Answer 7

60 000

Question 8

À quoi sert la ramification du glycogène?

Answer 8

Cela accroit sa solubilité
- Ca optimise aussi l’espace

Question 9

Qu’est ce que la glycogénogenèse, ca se produit où

Answer 9

• Synthèse de glycogène à partir du glucose
• Se produit dans le Foie et muscles
  => Granules de glycogène dans le cytosol

Question 10

Expliquer comment se déroule la glycogénogenèse

Answer 10

1: Glucose est phosphorylé en glucose 6P par la glucokinase (foie) et l’hexokinase (muscle). Le glucose 6P est isomérisé en glucose 1P par la phosphoglucomutase. ( commencement de la glycogénogenèse )

2: Le glucose 1P va réagir avec l’uridine triphosphate ( UTP) pour former un nucléotide activé (l’uridine disphosphate glucose => intermédiaire transitoire couplé à une protéine glycogénine sert amorce ).

3: Synthèse du glycogène: L’UDPGlc va glucosyler la glycogénine sur un résidu tyrosine spécifique, une protéine. La glycogénine va catalyser le transfert de 7 résidus de glucose de l’UDPGlc attachés en position 1-4 pour former une amorce de glycogène. L’amorce de glycogène servira de substrat à la glycogène synthase. Une molécule de glycogène ne possède qu’une protéine glycogénine.

4: La glycogène synthase va catalyser le transfert d’une unité de glucose (provenant de l’UDPGlc) à la chaîne de glycogène préexistante (amorce). Le carbone 1 de l’UDP glucose va se lier au carbone 4 du dernier résidu glucidique de l’amorce de glycogène. Les branches de glycogène s’allongent au fur et à mesure que des liens 1-4 se forment.

5: Lorsque la chaîne atteint 11 résidus, l’enzyme branchante va transférer une partie de la chaîne 1-4 (au moins 6 résidus) à une chaîne voisine en formant une liaison 1-6

Question 11

Quelle est l’enzyme de l’uridine disphosphate glucose

Answer 11

Enzyme: UDPGlc pyrophosphorylase

Question 12

Le glycogène dans le corps sert à quoi

Answer 12

Stocker le glucose pour des moments de jeune ( sommeil )

Question 13

Comment on nomme le lien qui lie les résidus du glucose dans le glycogène

Answer 13

alpha ( 1=>4)

Question 14

L’enzyme branchante sert à quoi

Answer 14

Augmenter les ramifications

Question 15

Combien de glycogénine à la fin d’avoir ajouter tout les résidus et d’avoir passer plusieurs fois dans le cycle a t’on

Answer 15

UNE => UNE SEULE AMORCE PAR MOLÉCULE

Question 16

Quel lien utilise t’on pour augmenter la ramification dans la glycogénogenèse

Answer 16

alpha ( 1=>6)

Question 17

Qu’est ce que la glycogénolyse et ca se produit ou

Answer 17

• Dégradation du glycogène en monomères
  -Foie et Muscles
• Dans les granules de glycogène (cytosol)

Question 18

Comment se déroule la glycogénolyse

Answer 18

1: Le glycogène phosphorylase ajoute un groupement phosphate à l’extrémité 1-4 non-réduite de la chaîne 1-4 de la molécule de glycogène. Ceci génère du glucose 1-P et raccourcit le glycogène d’un résidu de sucre. L’enzyme s’arrête à 4 résidus d’un embranchement. On appelle cette chaîne un dextrine limite

2: Lorsque la chaîne glucidique contient 4 résidus de chaque côté d’une ramification 1-6, une enzyme débranchante , la glucanne transférase, va transférer cette chaîne de 3 sucres à une autre ramification 1-6. Ceci expose le point de ramification 1-6.

3: L’enzyme de débranchement a 2 sites catalytiques, la première (glucanne transférase) et la seconde (glycosidase) qui hydrolyse la liaison glycosidique 1-6 pour libérer le glucose. On vient d’enlever une ramification au glycogène.

4: La phosphorylase peut donc s’acharner sur une autre ramification.

Question 19

Qu’est ce qu’une dextrine limite

Answer 19

ramification à 4 résidus d’un embranchement dont la glycogène phosphorylase ne peut pas réduire

Question 20

Donné les produits de la glycogénolyse

Answer 20

1) Glucogène => Glucose-1-phosphate par la glycogène phosphorylase
2) Glucose-1-phosphate => Glucose-6-phosphate par la phosphoglucomutase
3)
i. Dans le muscle :
- Glucose-6-phophate => glycolyse
ou
- Glucose-6-phophate => Voie des pentoses phosphates
4)
Dans le foie
ii. Glucose-6-phophate => glucose par le Glucose-6-phosphatase
=> Va en circulation ( pcq plus phosphoriler ) , régulation , glycémie

Question 21

Quel sont des éléments la régulation du métabolisme de glycogène

Answer 21

• Post-Prandial ( effet immédiat de l’absorption de l’aliment après un bon repas )
• Jeûne
• Stress
• Activité physique

Question 22

Expliquer la régulation hormonale de la glycémie avec les facteurs pendant le sommeil

Answer 22

1) jeune => diminution de la glycémie
2) Cellules alpha pancréas => glucagon
3) Foie => stimule Glycogénolyse
Néoglucogenèse
4) Augmentation glycémie

Question 23

Expliquer la régulation hormonale de la glycémie avec les facteurs avant un examen

Answer 23

1) Peur, excitation, stress
Hypoglycémie, hypoxie,
hypotension => Adrénaline
(sécrétée par les
glandes surrénales)
2)
i. => Muscles et foi => stimule Glycogénolyse
Néoglucogenèse
=> Augmentation glycémie

Question 24

Qu’est ce que le glucagon

Answer 24

• hormone hyperglycémiante
• Antagoniste à l’action de l’insuline

Question 25

Expliquer les deux liaisons des hormones

Answer 25

• Se lient à récepteurs intracellulaires
• Se lient à des récepteurs
  à la surface cellulaire

Question 26

Expliquer l’impact de l’insuline et du glucagon sur la glycogenolyse

Answer 26

Insuline => inhibe la glycogenolyse
Glucagon => encourage la g’ycogenolyse

Question 27

Donnez des exemples de récepteurs intracellulaire

Answer 27

• Vitamine A (acide rétinoïque)
• Vitamine D (calcitriol)
• Estrogènes, androgènes
• Hormones thyroïdiennes

Question 28

Quel est le role principal des récepteurs intracellulaires

Answer 28

Transcription génique

Question 29

Donnez les type de messagers secondaire stimuler par les récepteurs à la surface cellulaire et donnez des ex. pour chaque type

Answer 29

• Cascade kinases ou phosphatase :ex. insuline
• GMPc : ex. peptide, natriurétique , Atrial ANP
• Ca2+ intracell : Cholecystokinine
• AMPc : Glucagon , adrénaline

Question 30

Est ce qu’on retrouve tout les récepteurs à la surface de toutes les cellules

Answer 30

non

Question 31

Quels sont les rôles des récepteurs à la surface cellulaire

Answer 31

Transcripteur génétique
Transporteurs Canaux
Translocation protéines
Modification protéines

Question 32

Les hormones ayant un récepteur membranaire agit comment ?

Answer 32

pénètrent habituellement pas dans la cellule et exercent leurs actions via un second messager.

Question 33

Quel est le second messagers pour les hormones stéroidiennes

Answer 33

complexe ligand-récepteur est considéré comme le second messager

Question 34

Donnez l’explication de la réponse affirmative de : Les hormones sont-elles tissus-spécifiques

Answer 34

Oui: Certaines hormones agissent de façon très sélective. Par exemple, les récepteurs pour le glucagon ne sont présents que sur certains tissus (foie, cellules B pancréas, rein).

Question 35

Donnez l’explication de la réponse négative de : Les hormones sont-elles tissus-spécifiques

Answer 35

Non: Par contre, de nombreuses cellules répondent à l’adrénaline qui se fixe à des récepteurs adrénergiques dont il existe plusieurs sous-types (a,b) qui induisent des réponses distinctes via des seconds messagers différents. Une même cellule peut porter plusieurs sous-types de récepteurs

Question 36

Expliquer le mécanisme des récepteurs couplés aux protéines G

Answer 36

1. La + grande famille de récepteurs de surface. Récepteur à 7 passages membranaires couplés à une protéine G, la protéine G sert à transmettre l’information à un effecteur: adénylate cyclase. La protéine G sert de transducteur entre la protéine membranaire (récepteur) et la protéine intracellulaire (adénylate cyclase)
2. Lorsqu’une hormone lie son récepteur, il se passe un changement conformationnel qui permet de lier la sous-unité G chargée de GDP au récepteur. La liaison au récepteur va causer la perte du GDP et son remplacement par le GTP, la dissociation des sous-unités beta et gamma et la dissociation de la sous-unité G du récepteur.
3. Celle-ci ira activer ou inhiber un effecteur via phosphorylation. L’activation de l’AC conduira à la formation d’AMPc. Le GTP sera hydrolysé par une activité enzymatique intrinsèque (GTP ase) à la sous-unité G et la sous-unité G redeviendra inactive, se dissociera de l’AC et l’effet s’arrêtera.

Question 37

Qu’est ce que l’APMc

Answer 37

est un second messager cytosolique

Question 38

Donner les étapes du mécanismes de l’AMPc

Answer 38

1. Le complexe R2C2 n’a pas d’activité enzymatique. AMPc se fixe au protomère régulateur (R) de la protéine kinase A, ce qui déclenche la libération des protomères catalytiques (C2) et active la PKA
   .
2. La PKA étant une kinase, elle va phosphoryler une protéine cible (qui va soit l’activer ou l’inhiber) dans une cascade qui conduira à un effet biologique.
3. La phosphodiestérase est l’enzyme qui détruit l’AMPc et donc va contribuer à inhiber son effet et à arrêter le processus biologique

Question 39

Donnez des exemples de substrats non-glucidiques

Answer 39

• Squelette carboné de la majorité des acides aminés
  (sauf leucine et lysine qui sont cétogéniques)
• Glycérol
• Propionate (substrat mineur)
• Certains intermédiaires du cycle de Krebs

Question 40

Les substrats non-glucidiques dovent etre changer comment avant la néoglucogenèse

Answer 40

Tous ces substrats (sauf glycérol) doivent être transformés en oxaloacétate: point de départ de la néoglucogenèse

Question 41

Quelle est le role de la néoglucogenèse

Answer 41

Fournit 64% glucose (premiers 22h de jeûne) et 100% (après 46h de jeûne)

Question 42

Est ce qu’on fait de la néoglucogenèse pour générer de l’énergie normalement

Answer 42

NON , pcq consomme 6 ATP (très endergonique=> nécessite de l’énergie pour pouvoir se produire)

Question 43

Insuffisance de la néoglucogenèse mène à quoi

Answer 43

La mort

Question 44

Expliquer les enzymes utilisé dans la néoglucogenèse ( comparer avec la glycolyse )

Answer 44

néoglucogenèse utilise les enzymes de la glycolyse à l’exception de 4 enzymes responsables des réactions irréversibles de la glycolyse. Il ne s’agit donc pas d’une inversion de la glycolyse.
La néoglucogenèse ne peut pas être l’inverse exact de la glycolyse, car ce qui stimule les enzymes de la néoglucogenèse inhiberait les enzymes de la glycolyse, empêchant celle-ci d’être fonctionnelle.

Question 45

Donner les enzymes utiliser dans la glycolyse qui sont remplacer dans la néoglucogenèse et donner par quoi il sont remplacer et le coût de se contournement

Answer 45

1) La pyruvate kinase est remplacée par la pyruvate carboxylase et phosphoénolpyruvate carboxykinase, qui convertit le pyruvate en oxaloacétate puis en PEP => Coûte 4 ATP
2) La PFK1 est remplacée par la fructose 1,6 bisphophatase, qui catalyse la transformation du fructose 1,6 biP en fructose 6P
3) L’hexokinase est remplacée par la glucose-6-phosphatase, qui catalyse la conversion du glucose 6P en glucose.

Question 46

Pourquoi le cerveau ne peut pas faire de néoglucogenèse

Answer 46

pcq la glucose-6 phosphatase est absente

Question 47

Expliquer le bilan de la néoglucogenèse ( d’où ca vient )

Answer 47

6 molécule d’énergie totale
- 2 ATP et 2 GTP utiliser par pyruvate carboxylase et phosphoénolpyruvate carboxykinase, étape 1
- 2 ATP utiliser par la phosphoglycérate kinase à l’étape 5

Question 48

Donné la caractéristique de la voie des pentose ( lieu , tissus , substrat , produit et phases )

Answer 48

Lieu: Voie cytosolique

Tissus: Particulièrement active dans plusieurs cellules (globules rouges: 10% de l’oxydation du glucose et du foie, 30%) et dans des tissus comme la glande mammaire, le tissu adipeux et les surrénales.
Voie très faible dans les muscles.

Substrat initial: glucose-6 phosphate

Produits:
Le ribose-5 phosphate requis pour les nucléotides
NADPH: requis pour certaines voies biosynthétiques

2 phases : i) Oxydant et ii) non-oxydant
Ne produit pas d’ATP

Question 49

Quelle est la différence entre la voie des pentoses et la glycolyse

Answer 49

elle utilise du NADP au lieu du NAD et produit du CO2 alors que la glycolyse n’en produit pas. Il n’y a pas de production d’ATP

Question 50

La voie des pentoses est très actives dans les tissus qui utilisent le produit NAPDH pour la synthèse de quoi

Answer 50

d’acides gras (adipocytes), le cholestérol (foie) et la réduction du GSSG (les GR)

*L’accumulation de GSSG dans les GR peut causer leur hémolyse.

Question 51

le ribose 5 est produit dans quel tissu

Answer 51

le ribose 5 P est produit dans tous les tissus (incluant le muscle), car il est utilisé in situ. On retrouve très peu de ce sucre en circulation.

Question 52

La voie des pentoses sert à quoi

Answer 52

Génère un type de sucre nécessaire à la vie => nécessaire pour le squelette de l’ADN et l’ARN

Question 53

Expliquer la différence entre le troncon oxydant et le troncon non-oxydant ( voie des pentoses )

Answer 53

Tronçon oxydant : irréversible, caractérisé par la présence de NADP oxydé qui sera réduit en NADPH, fournissant ainsi l’énergie pour convertir le glucose 6P en ribulose 5P

Tronçon non oxydant: réversible, caractérisé par l’absence de ces équivalents réduits.

Question 54

Expliquer les différent scénario qui on un impact sur la voie des pentoses

Answer 54

Besoins en NADPH est grand
Besoins en Ribose 5-phosphate est grand
Besoins NADPH = Besoins Ribose-5P

Question 55

Que se passe t’il si le besoin en NAPDH est grand ( voie des pentoses )

Answer 55

tissu adipeux, surrénale, foie, globule rouges => voie des pentoses sera plus active mais le ribose-5P sera converti en intermédiaire de la glycolyse: les deux tronçons

Question 56

Que se passe t’il si le besoin en ribose-5p est grand ( voie des pentoses )

Answer 56

cellules en division cellulaire, le ribose-5P proviendra surtout de la voie de glycolyse qui sera alors très active

Question 57

Que se passe t’il si le besoin en ribose-5p est égal au besoin en NAPDH ( voie des pentoses )

Answer 57

la voie des pentoses s’arrêtera après le tronçon oxydant.

Question 58

2. Les protéines G sont composée de quoi

Answer 58

2. Les protéines G sont faites de sous-unités : alpha, beta et gamma.Il existe des protéines Gi et Gs (qui comprennent ces 3 sous-unités). La sous-unité alpha porte le GDP qui contribuent à les inactiver.