Cours 6 - Le métabolisme des glucides Flashcards
- La glycogénogenèse - La glycogénolyse - La néoglucogenèse
VrAi oU fAuX. La glycogénolyse est une réaction catabolique.
VrAi.
VrAi oU fAuX. La glycogénogenèse est une réaction catabolique.
fAuX. C’est une réaction anabolique.
VrAi oU fAuX. La néoglucogenèse est une réaction anabolique.
VrAi.
VrAi oU fAuX. La glucogenèse est une réaction catabolique.
fAuX. C’est une réaction anabolique.
Quel est le substrat de départ de la glycogénogenèse?
glucose
Quel est le substrat de départ de la néoglucogenèse?
substrat non-glucidique
Quel est le substrat de départ de la glycogénolyse?
glycogène
Quel est le substrat de départ de la glucogenèse?
substrat glucidique (glucides et dérivés, par exemple le lactate)
Quel est le produit final de la néoglucogenèse?
glucose
Quel est le produit final de la glycogénolyse?
glucose
Quel est le produit final de la glycogénogenèse?
glycogène
Quel est le produit final de la glucogenèse?
glucose
Quels sont les types de glycogènes les plus importants/répandus?
- glycogène hépatique (5 % du poids du tissus)
- glycogène musculaire (0,7 % du poids du tissus)
À quoi sert le glycogène? Par quel type de glycogène ces fonctions sont-elles remplies?
- entreposage, maintien de la glycémie entre les repas, par le glycogène hépatique
- fournit du glucose-6-P nécessaire à la glycolyse au niveau des muscles, par le glycogène musculaire
VrAi oU fAuX. Dans les muscles, le glucose produit par le glycogène est libre
fAuX
VrAi oU fAuX. Il y a une quantité non négligeable de glycogène dans le cerveau.
fAuX. Il n’y a que de modestes quantités de glycogène dans le cerveau.
Qu’est-ce que le glycogène?
C’est une structure composée de résidus glucidiques reliés entre eux par des liens α (1–>4). La structure comprend aussi beaucoup de ramifications qui font des liens α (1–>6) entre les résidus. Le glycogène peut contenir jusqu’à 60 000 résidus de glucose.
Qu’est-ce que les extrémités réductrices et non-réductrices du glycogène? Que permettent-elles?
Les extrémités non-réductrices sont celles qui sont sensibles à l’action enzymatique, donc c’est ces extrémités qui peuvent être « attaquées ». L’extrémité réductrice est trop stable pour être sensible à l’action enzymatique.
VrAi oU fAuX. Il doit toujours y avoir le même nombre d’extrémités réductrices que d’extrémités non-réductrices dans une molécule de glycogène.
fAuX. Le nombre importe peu, mais il ne peut y avoir qu’une seule extrémité réductrice quand il peut y avoir plusieurs extrémités non-réductrices.
Pourquoi le glycogène est aussi ramifié?
Pour accroître sa solubilité.
Où se passe la glycogénogenèse?
Dans les granules de glycogène (lesquelles se trouvent dans le cytosol) du foie et des muscles.
VrAi oU fAuX. L’insuline abaisse la glycémie.
VrAi. L’insuline est une hormone hypoglycémiante, c’est-à-dire qu’elle abaisse la glycémie (le taux de glucose dans le sang).
Quelle est le rôle de l’AMPc dans la régulation du métabolisme du glycogène?
L’AMPc inhibe la glycogène synthase et favorise la glycogène phosphorylase.
De quelle façon l’insuline influe-t-elle sur la glycogénogenèse?
À l’inverse du glucagon, l’insuline inhibe l’AMPc. En l’inhibant, elle réduit l’effet que l’AMPc a sur la glycogène synthase (inhibe) et sur la glycogène phosphorylase (favorise). La glycogène synthase sera alors moins inhibée, et la glycogène phosphorylase sera moins favorisée, le tout favorise la glycogénogenèse.
Quelles sont les deux grandes étapes de la glycogénogenèse?
L’activation et l’élongation.
Quelles sont les étapes de l’activation de la glycogénogenèse?
1 - le glucose-1-P provenant de la glycolyse réagit avec l’uridine triphosphate pour former l’uridine diphosphate glucose (UDPGlc) à l’aide de l’enzyme UDPGlc pyrophosphorylase.
2 - L’UDPGlc se lie à la glycogénine, une grosse protéine qui agit comme le « bodyguard » de l’UDPGlc
3 - la glycogénine catalyse le transfert de 7 résidus de glucose sur l’UDPGlc attachés en position 1-4 pour former une amorce de glycogène
4 - la glycogène synthase catalyse le transfert d’autres unités de glucose sur l’amorce de glycogène en faisant des liens 1-4
Qu’est-ce l’enzyme branchante dans la glycogénogenèse? Quel est son rôle?
Lors de l’élongation de la molécule de glycogène, l’enzyme branchante transfère des bouts de la chaîne (le bout transféré doit être d’au moins 6 résidus) sur une chaîne voisine à au moins 4 résidus de distance du point de branchement le plus proche pour former une ramification.
Quels carbones sont impliqués dans l’action de l’enzyme branchant?
L’enzyme branchante transfère une ramification ayant des liaisons glycosidiques 1-4 sur une chaîne voisine en utilisant une liaison 1-6
Qu’est-ce que la glycogénolyse?
La dégradation du glycogène en glucose
Où se passe la glycogénolyse? Le glucose généré dans chaque cas est-il utilisé pour la même chose? Expliquer.
Dans le foie et les muscles, plus précisément dans les granules de glycogène, lesquelles se trouvent dans le cytosol.
Dans le foie, le glucose va ensuite en circulation sanguine pour réguler la glycémie.
Dans les muscles, le glucose est ensuite utilisé dans la voie de la glycolyse et dans la voie des pentoses phosphates.
Comment se passe la glycogénolyse?
1 - l’enzyme glycogène phosphorylase ajoute un groupement phosphate sur une une extrémité 1-4 non-réduite de la molécule de glucose, générant ainsi un glucose-1-P, lequel se décroche de la chaîne
2 - la glycogène phosphorylase réduit la chaîne, mais elle arrête lorsqu’elle arrive à 4 résidus d’un embranchement 1-6
3 - lorsque la chaîne contient 4 résidus de chaque côté de la ramification 1-6, la glucanne transférase transfère 3 résidus de la chaîne réduite à l’extrémité d’une autre ramification 1-6
4 - la ramification 1-6 ainsi exposée est hydrolysée par la glycosidase, ce qui libère le glucose
5 - le processus peut alors recommencer sur une autre ramification
Qu’est-ce que l’enzyme de débranchement dans la glycogénolyse?
C’est une enzyme jouant un rôle dans la glycogénolyse. Elle a 2 sites catalytiques, la glucanne transférase et la glycosidase. L’enzyme de débranchement sert littéralement à débrancher une ramification d’une molécule de glucose.
Que signifie le terme « post prandial »?
Après un gros repas
Dans les grandes lignes, que se passe-t-il lors d’une diminution de la glycémie (jeûne)?
1 - la diminution de la glycémie entraîne la sécrétion de glucagon par les cellules alpha du pancréas
2 - le foie reçoit le signal du glucagon et va donc stimuler la glycogénolyse et la néoglucogenèse
3 - la glycémie augmente grâce à la synthèse de glucose provenant de glycogène et d’autres substrats
À part une situation de jeûne, quelles situations peuvent entraîner une augmentation de la glycémie? De quelle façon?
La peur, l’excitation, le stress, l’hypoglycémie, l’hypoxie, l’hypotension.
- Ces situations entraînent une sécrétion d’adrénaline par la glandes surrénales. Le foie et les muscles reçoivent le message de l’adrénaline, et les 2 vont alors stimuler la glycogénolyse et la néoglucogenèse
- la glycémie augmente alors grâce à la synthèse de glucose provenant de glycogène et d’autres substrats
Selon leur type de récepteur, quelles sont les 2 catégories d’hormones?
- celles qui se lient à des récepteurs intracellulaire
- celles ayant un récepteur membranaire
Quels sont les effets d’une hormone se liant à des récepteurs intracellulaires? Donnez des exemples d’hormones.
Elle affecte la transcription génique.
Par exemple, la vitamine A (acide rétinoïque), la vitamine D (calcitriol), les estrogènes, les androgènes, les hormones thyroïdiennes
Quels sont les mécanismes d’une hormone ayant un récepteur membranaire? Donnez des exemples d’hormones pour chaque mécanisme.
Toutes les hormone ayant un récepteur membranaire utilisent un second messager intracellulaire pour exercer leur action, mais les seconds messagers peuvent différer :
- cascade de kinases ou de phosphatases (insuline)
- GMPc (peptide natriurétique atrial - ANP)
- Ca2+ intracellulaire (Cholecystokinine - CCK)
- AMPc (glucagon, adrénaline)
Quels sont les effets que peut engendrer une hormone ayant un récepteur membranaire?
Elle peut affecter :
- la transcription génique
- les transporteurs de type canal
- la translocation des protéines
- la modification des protéines
VrAi oU fAuX. Dans le cas des hormones stéroïdiennes, le complexe ligand-récepteur est considéré comme le second messager.
VrAi.
Les hormones sont-elles tissus spécifiques?
Oui et non.
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).
Non : une même cellule peut porter plusieurs sous-types de récepteurs. Par exemple, l’adrénaline se fixe à des récepteurs adrénergiques dont il existe plusieurs sous-types (a,b) lesquels induisent des réponses distinctes via des seconds messagers différents
Quelle est la plus grande famille de récepteur de surface?
Les récepteurs couplés aux protéines G
Un récepteur couplé à une protéine G contient habituellement combien de domaines transmembranaires?
7
Comment fonctionne un récepteur couplé à une protéine G (au niveau extracellulaire seulement)?
1 - lorsqu’une hormone se lie à son récepteur, le récepteur subit un changement de conformation qui permet à une sous-unité de la protéine G de se lier à l’effecteur du récepteur
2 - la sous-unité qui s’est liée à l’effecteur est celle qui contient un GDP, et sa liaison lui permet d’échanger son GDP avec du GTP, ce qui entraîne la dissociation des sous-unités du récepteur lié à la protéine G
Que veut dire RCPG?
récepteur lié à une protéine G
Qu’est-ce l’AMPc? Comment fonctionne-t-il?
C’est un second messager cytosolique.***
-
Qu’est-ce que la phosphodiestérase? À quoi sert-elle?
C’est l’enzyme qui détruit d’AMPc, et donc qui contribue à inhiber son effet
Que veut dire endergonique?
Nécessite de l’énergie pour se produire
Le glycogène permet de soutenir l’organisme pendant combien d’heures de jeûne?
12 heures
Qu’est-ce qui est entraîné par l’insuffisance de la néoglucogenèse?
la mort, car si l’organisme ne peut pas générer du glucose par une autre source que des substrats glycosidiques, ça va pas bien
Quel est le substrat « point de départ » de la néoglucogenèse?
L’oxaloacétate
Quel substrat n’a pas besoin d’être transformé pour entrer dans la néoglucogenèse?
Le glycérol
La néoglucogenèse consomme combien d’ATP? Est-ce que c’est beaucoup?
6 ATP et oui, c’est beaucoup (très endergonique)
Donnez des exemples de substrats non-glucidiques qui peuvent être utilisés pour la néoglucogenèse.
- squelette carboné de la majorité des acides aminés
- glycérol
- propionate (mineur)
- certains intermédiaires du cycle de Krebs
Quels sont les seuls acides aminés qui ne peuvent pas être utilisés pour la néoglucogenèse? Pourquoi?
la leucine et la lysine, car ils sont cétogéniques
Sur une période de jeûne prolongé, quel est le pourcentage de glucose fourni par la néoglucogenèse/
gluconéogenèse?
Il fournit 64% du glucose pendant les premiers 22h, puis il fournit 100% du glucose après 46h.
VrAi oU fAuX. La gluconéogenèse n’est qu’une inversion de la glycolyse.
fAuX. Si c’était l’inverse exacte, ce qui stimule les enzymes de la néoglucogenèse inhiberait les enzymes de la glycolyse
Pourquoi la néoglucogenèse ne peut pas se faire dans le cerveau et dans les muscles?
Parce que la glucose-6-phosphatase est absente du cerveau et des muscles, ce qui empêche la réaction de néoglucogenèse de se compléter
Quelles sont les enzymes/étapes de la glycolyse que la néoglucogenèse doit remplacer?
Celles qui sont irréversibles :
- pyruvate kinase
- PFK1
- hexokinase
Dans la néoglucogenèse, par quoi sont remplacées les enzymes de la glycolyse qui ne peuvent pas être utilisées dans la néoglucogenèse? Quel est le rôle de chaque nouvelle enzyme?
- pyruvate kinase : pyruvate carboxylase (rôle : convertir le pyruvate en oxaloacétate) et phosphoénolpyruvate carboxykinase (convertir l’oxaloacétate en PEP)
- PFK1 : fructose-1,6-biphosphatase (rôle : convertir le fructose-1,6-phosphate en fructose-6-P)
- hexokinase : glucose-6-phosphatase (rôle : convertir le glucose-6-P en glucose)
Quel est le substrat initial de la voie des pentoses phosphates?
glucose-6-P
Quel sont les produits de la voie des pentoses phosphates? À quoi servent-ils?
- ribose-5-P : nécessaire à la synthèse des nucléotides
- NADPH : requis pour certaines voies biosynthétiques
Où se passe la voie des pentoses phosphates? Dans quels tissus en particulier? Pourquoi ces tissus en particulier?
Dans le cytosol (voie cytosolique).
Particulièrement active dans plusieurs cellules (globules rouges) et dans des tissus comme la glande mammaire, le tissu adipeux et les glandes surrénales
- parce que ces tissus utilisent le NADPH pour la synthèse d’acides gras (adipocytes), le cholestérol (foie) et la réduction du GSSG (globules rouges)
VrAi oU fAuX. La voie des pentoses phosphates est très active dans les muscles.
fAuX
Quelles sont les principales différences entre la glycolyse et la voie des pentoses phosphates?
- la voie des pentoses phosphates utilise du NADP+ pour produire du NADPH tandis que la glycolyse utilise du NAD+ pour produire du NADH
- la voie des pentoses phosphates produit du CO2, mais pas la glycolyse
- la voie des pentoses phosphates ne produit pas d’ATP au contraire de la glycolyse
Quels sont les 3 scénarios possibles pour la voie des pentoses phosphates? Que se passe-t-il dans chaque cas?
- besoin en ADPH est grand : les 2 tronçons sont impliqués : voie est plus active pour produire NADPH (1er tronçon), et ribose-5-P sera converti en intermédiaire de la glycolyse (2e tronçon)
- besoin en ribose-5-P est grand : lorsque la cellule est en division cellulaire : le ribose-5-P provient surtout de la glycolyse
- besoin en ADPH et ribose-5-P égal : la voie s’arrête après le premier tronçon
Quel est le tronçon dit oxydant de la voie des pentoses phosphates? Est-il réversible? Est-il régulé, si oui, par quoi?
le premier tronçon, c’est dans celui-là qu’est produit le NADPH. Il comporte des réactions irréversibles et est régulé par l’enzyme glucose-6-phosphate déshydrogénase, laquelle est régulée par la concentration de NADP+.
Quel est le tronçon dit non oxydant de la voie des pentoses phosphates? Est-il réversible? Est-il régulé, si oui, par quoi?
C’est le 2e tronçon, il est lié à la glycolyse par ses substrats. Il comporte des réactions réversibles et n’est pas régulé.
