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MCB2979- Bactériologie Général 1 > cours 9 : Catabolisme; source d'énergie et de carbone > Flashcards

cours 9 : Catabolisme; source d'énergie et de carbone Flashcards

1
Q

Combien de molécules de pyruvate sont obtenues à la fin du cycle de la glycolyse par molécules de glucose?

A

2 molécules de pyruvate par molécule de glucose

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Q

Combien de molécules d’ATP sont utilisés par molécule de glucose dans la phase 1 de la glycolyse?

A

2 ATP par molécule de glucose

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Q

Durant la phase 1 de la glycolyse, quels enzymes utilisent de l’ATP, sachant que 2 ATP sont investis par molécule de glucose?

A

1er enzyme : hexokinase

2ème enzyme : phosphofructokinase

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4
Q

Quelle réaction est catalysée par l’hexokinase?

A

Glucose->Glucose-6-phosphate

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5
Q

Quelle réaction est catalysée par la phosphohexoisomérase?

A

Glucose-6-phosphate->fructose-6-phosphate

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6
Q

Quelle réaction est catalysée par la phosphofructokinase?

A

fructose-6-phosphate->fructose-1,6-diphosphate

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7
Q

Combien d’ATP sont utilisés durant la deuxième phase de la glycolyse?

A

Aucune. Il n’y a aucune dépense ou production énergétique durant cette étape.

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8
Q

Quelle est le bilan réactionnel de la phase 2 de la glycolyse?

A

fructose-1,6-diphosphate->2 glyceraldéhyde-3-phosphate

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9
Q

Qu’est ce qui est formé au courant de la phase 3 de la glycolyse?

A

Formation de 4 ATP, 2NADH+H+ et 2 pyruvate par molécule de glucose

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10
Q

Par quel deux enzymes sont formés les 4 molécules d’ATP lors de la 3ème phase de la glycolyse?

A

phosphoglycérate kinase : 2ATP

pyruvate kinase : 2 ATP

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11
Q

Quel enzyme permet l’oxydation et la formation de 2NADH+H+ dans la 3ème phase de la glycolyse?

A

La triose-P déshydrogénase.

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12
Q

Combien d’ATP produisent les enzymes phosphoglycérate mutase et énolase durant la 3ème phase de la glycolyse?

A

Aucun!

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13
Q

Vrai ou faux. On pourrait aussi appeler les enzymes kinases : phosphotransférases?

A

Vrai.

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14
Q

Quelles sont les 4 étapes de la glycolyse impliquant l’ATP/ADP?

A
  1. hexokinase
  2. phosphofructokinase
  3. Phosphoglycérate kinase
  4. pyruvate kinase
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15
Q

Quelle est la fonction enzymatique des déshydrogénases?

A

Ils ont une fonction enzymatique d’oxydation. Ils vont donc catalyser le transfert d’un ou plusieurs électrons d’un agent réducteur à un agent oxydant.

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16
Q

Lors de l’utilisation du système PTS pour l’import, d’où vient le PEP?

A

De la glycolyse

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17
Q

Quel mode d’import du glucose dans E.coli requiert de l’ATP?

A

ABC

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18
Q

Quels mode d’import du glucose ont besoin pour leur prochaine étape de la glucokinase?

A

ABC et symport.

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19
Q

Quel est l’état du glucose à son entrée dans la glycolyse si l’import se fait sous la forme de :

  • symport?
  • système ABC?
  • Système PTS?
A

Symport : glucose
ABC : Glucose
PTS : Glucose 6-P

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20
Q

Quel est le bilan en ATP par molécule de glycose dans la glycolyse lors de l’import par :

  • symport?
  • ABC?
  • PTS?
A

Symport : 8ATP
ABC : 7ATP
PTS : 8ATP

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21
Q

Quel est le système d’import privilégié pour le glucose?

A

Le système PTS (le glucose est déjà sous la forme de glucose 6-P! )

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22
Q

Vrai ou faux. La voie ED a les mêmes enzymes que celles de la glycolyse.

A

Faux. Cette voie implique des enzymes différents que ceux de la glycolyse.

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23
Q

Dans la voie ED, quel est le bilan énergétique total?

A

4 ATP.
Demande d’énergie : 1ATP (hexokinase)
Production d’énergie : 1NADH+H+ + 2ATP.

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24
Q

Vrai ou faux. Le NADPH+H+ produit dans la voie ED participe au bilan énergétique total de cette voie.

A

Faux. La formation de cette molécule participe aux réactions anaboliques et ne peut être comptabilisé ici.

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25
Q

Au point de vue du rendement en ATP, qui est plus efficace? La glycolyse ou la voie ED?

A

La glycolyse est 2x plus efficace à ce niveau que la voie ED.

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26
Q

Que fournit la voie des PP aux bactéries?

A

1) le pouvoir réducteur sous la forme de NADPH+H+ requis pour les réactions anaboliques
2) Le ribose 5-P pour la biosynthèse des cofacteurs pyridiniques (NAD)et flavinidiques (FAD), coenzyme A, de l’ATP et des acides nucléiques.

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27
Q

Chez E.coli, quel pourcentage du glucose est dédié à la glycolyse et à la voie des PP?

A

80% pour la glycolyse, et 20% pour la voie des PP

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28
Q

Quel est le point de départ de la voie des PP?

A

Le glucose 6-P

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29
Q

Quel est le bilan de la voie des PP?

A

3 glucose 6-P + 6 NADP+ -> 2 fructose 6P + glyceraldhéhyde-3P +6 NADPH + 3CO2

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30
Q

Au début du cycle des PP, comment le glucose est-il importé dans le cytoplasme?

A

Par le système PTS

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31
Q

La voie des PP produit 1 molécule de glyceraldéhyde 3P. Qu’arrives-t-il à cette molécule?

A

Elle peut aller soit dans la glycolyse ou la voie ED, qui le possèdent toutes deux comme intermédiaire.

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32
Q

Combien de carbones possède une molécule de pyruvate?

A

3 carbones.

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33
Q

Quel enzyme catalyse la réaction de transformation du pyruvate en acétyl coA?

Qu’implique cette réaction enzymatique?

A

La pyruvate déshydrogénase.

Cette réaction implique l’ajout du cofacteur Coenzyme A (CoA), la réduction du NAD+ en NADH+H+ et la production de CO2.

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34
Q

Combien de carbones possède une molécule d’Acétyl coA?

A

2 carbones

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35
Q

De quelle molécule est dérivée le coenzyme A?

A

Du ribose 5P de la voie des pentoses phosphates.

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36
Q

Qu’est ce qu’un coenzyme?

A

Cofacteur requis pour l’activité enzymatique

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37
Q

Qu’est ce que le coenzyme A?

A

C’est un coenzyme spécifiquement impliqué dans le transfert des groupements acyles.

38
Q

Quelle molécule alimente le cycle de Krebs?

A

L’acétyl coA.

39
Q

Quel est le bilan du cycle de Krebs?

A

Acétyl-CoA+3NAD+ + 1FAD+ADP +Pi -> 2CO2 + 3NADH+H+ + 1FADH2 +1 ATP

40
Q

Quel est le bilan final en ATP du cycle de Krebs en considérant la phosphorylation oxydative?

A

12ATP

41
Q

Dans le cycle de Krebs, quel est le bilan final en ATP par molécule de glucose?

A

24 ATP (chaque molécule de glucose fait rouler 2x le cycle de krebs)

42
Q

En empruntant la voie de la glycolyse, quel est le bilan total en ATP produits après le cycle de Krebs par molécule de glucose?

A

38 ATP

43
Q

En empruntant la voie ED, quel est le bilan total en ATP produits après le cycle de Krebs par molécule de glucose?

A

34ATP

44
Q

Quel est le bilan énergétique de la voie des PP?

A

0!

45
Q

Quelle molécule à potentiel énergétique est produite par la voie des PP?

A

Le glyceraldéhyde 3P

46
Q

Quel est le potentiel énergétique du glyceraldéhyde 3P via ….
La glycolyse?
La voie ED?

A

Glycolyse : 5 ATP (2ATP + 1NADH+H+)

Voie ED : 5ATP (2ATP + 1NADH+H+)

47
Q

Nommez une molécule commune à la glycolyse, à la voie ED et à la voie des PP?

A

Le glyceraldéhyde 3P.

48
Q

Quel est le produit final du catabolisme des sucres?

A

CO2

49
Q

Nommez les 4 étapes du mécanisme général de dégradation et d’assimilation de sources alternatives de sucre en absence de glucose.

A

1) Dégradation extracellulaire des sucres complexes (si nécessaire)
2) Import à l’intérieur du cytoplasme bactérien
3) Dégradation cytoplasmique des sucres complexes (si nécessaire)
4) Intégration des sucres simples à une voie catabolique ou conversion en un intermédiaire métabolique pour intégration à une voie métabolique.

50
Q

Comment se fait l’import des sucres à l’intérieur du cytoplasme chez les bactéries gram-?
et chez les gram+?

A

Gram - : Transport des sucres au travers de la membrane externe par des porines, et transport dans le périplasme par diffusion libre ou via des protéines de liaison. Puis, il faut un transport de la membrane interne par des transporteurs spécifiques.

Gram+ : Seulement le transport de la membrane interne par des transporteurs spécifiques.

51
Q

Lors de l’import du lactose dans la bactérie, quel est le rôle du gène LacI?

A

C’est un répresseur. En absence de lactose, il se lie à l’opérateur et bloque la transcription. En présence de lactose, libération de l’opérateur et transcription de lac Z,Y,A.

52
Q

Quel est le rôle du gène LacZ?

A

C’est une béta galactosidase qui scinde le lactose en glucose et galactose.

53
Q

Quel est le rôle du gène LacY?

A

Code pour une perméase de la membrane interne qui permet l’import du lactose.

54
Q

Quel est le rôle du gène LacA?

A

Produit une thiogalactoside acétyltransférase pour le métabolisme du galactose.

55
Q

Comment le lactose est-il importé dans le cytoplasme…
Chez les gram-?
Chez les gram+?

A

Gram -: Le lactose traverse la membrane externe par diffusion passive à travers les porines générales, puis le périplasme par diffusion libre. Ensuite, le lactose traverse la membrane interne par la perméase LacY pour un import de type symport H+/lactose.

Gram+ et - : le lactose traverse la membrane interne par la perméase LacY pour un import de type H+/lactose.

56
Q

Quelle réaction est catalysée par LacZ?

A

Lactose->glucose+galactose

57
Q

Quelle réaction est catalysée par LacA?

d’où vient l’acétyl-coA dans cette réaction?

A

galactose+acétyl-CoA->acétylgalactose+coA

L’acétylcoA provient de l’oxydation du pyruvate via la pyruvate déshydrogénase (après la glycolyse)

58
Q

Comment sont importés les hexoses dans la bactéries en glucose 6P?

A

Par des systèmes symports

59
Q

Quel est le potentiel rôle physiologique de la thiogalactoside acétyltransférase LacA?

A

Potentiellement important pour la détoxication de sucres non métabolisés.

60
Q

Par quel mode de transports sont importés les hexoses pour ensuite être convertis en fructose 1,6-biphosphate? Dans quelle voie peut ensuite entrer le fructose 1,6 biphosphate?

A

Par systèmes PTS.

Le fructose 1,6 biphosphate peut ensuite entrer dans la glycolyse.

61
Q

Lors de l’import du glycérol et sa conversion en glyceraldéhyde 3P, par quel système est-il importé?

A

Système uniport.

62
Q

Lors de l’import et conversion d’hexuronides et d’hexuronates en hexonate et galactorunate, par quel système le transport se fait-il?
Et dans quel voie le produit final entre-t-il?

A

Le transport se fait par des système symport.

L’entrée du 2-kéto-3-déoxygluconate-6-P se fait dans la voie ED.

63
Q

Lors de l’import et conversion de pentoses en ribose 5-P, par quel système le transport se fait-il?

Et l’entrée se fait dans quel voie?

A

Le transport se fait avec des système symport et/ou ABC.

L’entrée se fait dans la voie des PP.

64
Q

Par quel système est transporté l’éthylène glycol dans le cytoplasme?

A

Par un système uniport.

65
Q

En quoi est converti l’éthylène glycol une fois dans le cytoplasme, et sous quel forme est-il introduit dans le cycle de krebs?

A

Il est transformé premièrement en glyoxylate, puis converti en L-malate pour être ensuite introduit dans le cycle de krebs.

66
Q

Quel enzyme s’occupe de la digestion extracellulaire des triglycérides?
Quel est le produit final de la réaction?

A

La lipase.

Production de 3 molécules d’acides gras et 1 glycérol.

67
Q

Comment sont utilisés les acides gras dans le métabolisme?

A

Par la voie de la béta-oxydation.

68
Q

Sous quel forme le glycérol entre-t-il dans la glycolyse?

A

Par le glyceraldéhyde 3P.

69
Q

Comment se fait l’import des acides gras chez les bactéries gram-?

A

Le transport au travers de la membrane externe se fait par diffusion facilitée via la porine FadL.
Le transport dans le périplasme est facilité par la protonation des acides gras.
Ensuite, pour la membrane interne, le transport se fait via le transport FaD.
Dans le cytoplasme, FadD ajoute un CoA aux acides gras protonés.

70
Q

Comment se fait l’import des acides gras chez les bactéries gram+?

A

Les acides gras sont protonés dans l’espace cellulaire.
Le transport au travers de la membrane interne se fait via le transporteur FadD.
Dans le cytoplasme, FadD ajoute un CoA aux acides gras protonés.

71
Q

Pourquoi la protonation des acides gras se fait elle dans le périplasme?

A

À cause de l’accumulation d’ions H+ dans la périplasme causée par la Chaine de transport d’électrons.

72
Q

Sous quelle forme les acides gras sont-ils dans le cytoplasme après l’import et l’activation?

A

Acyl-CoA

73
Q

À quelles molécules mène la voie de la béta oxydation, à chacun des tours?

A

en molécules d’Acétyl-CoA (molécule de 2C), NADH+H+ et FADH2

74
Q

Qu’arrive t’il dans la voie de la béta oxydation lorsque des acides gras avec un nombre impair de carbones y entre?

A

La béta oxydation produit des molécules d’acétyl CoA et une molécule de propionyl CoA à 3C.

75
Q

Quel est le destin métabolique du propionyl-CoA?

A

Il entre dans le cycle de Krebs sous la forme d’un succinyl-CoA.

76
Q

Vrai ou faux. L’import de chaque acide gras ne nécessite pas d’ATP pour l’activation avec le CoA, le FadD seul peut le faire.

A

Faux. L’import de chaque acide gras est couplé à l’utilisation d’un ATP par FadD pour l’activation avec le CoA.

77
Q

Lors de l’import des courts acides gras et des alcools, en quoi sont-ils transformés?

A

En acétyl CoA.

78
Q

Comment sont importés et activés les acides gras courts lors de leur catabolisme?

A

Ils sont importés via le système uniport AtoE, et activés avec la CoA par AtoAD, une étape enzymatique indépendante de l’import qui ne demande pas d’ATP. Il y a ensuite production d’acétyl CoA.

79
Q

Comment sont importés et activés les alcools lors de leur catabolisme?

A

Ils sont importés par diffusion au travers de la bicouche lipidique.

En ce qui concerne l’activation, ils subissent d’abord une réaction d’oxydation par AdhE, puis activé avec la coA par la même molécule. Il y a ensuite production de 2 acétyl CoA.

80
Q

Quel est le deuxième groupe de composés organique le plus abondant dans la nature après les glucides?

A

Les composés aromatiques.

81
Q

À quoi mène la dégradation des composés aromatiques?

A

Leur dégradation mène à l’acétyl coA, le pyruvate et des intermédiaires du cycle de krebs comme le succinate.

82
Q

Le processus catabolique de dégradation des composés varie selon la disponibilité de quoi?

A

D’oxygène.

83
Q

Comment se passe le catabolisme des composés aromatiques en conditions aérobiques?

A

1- Oxydation et clivage des anneaux aromatiques par une enzyme dépendante de l’O2: l’oxygénase

2- Production d’acétyl CoA et d’une autre molécule alimentant le cycle de krebs selon la nature du composé aromatique via une voie ressemblant à la béta oxydation

84
Q

Comment se passe le catabolisme des composés aromatiques en conditions anaérobiques?

A

1- Conversion du composé aromatique en benzoyl-CoA.
2- Réduction du benzoyl-coA en composé non aromatique, étape enzymatique dépendante de l’ATP et d’atomes d’hydrogène comme source d’électrons.
3- Ouverture du cycle et production de 3 acétyl coA via une voie ressemblant à la béta-oxydation.

85
Q

Comment une bactérie peut-elle assimiler une protéine?

A

Les protéines doivent être digérées en acides aminés par des protéases. Les acides aminés sont ensuite dégradés en cétoacides et en ammonium : on a donc une source de carbone et d’azote. Les cétoacides entrent dans le cycle de krebs.

86
Q

Qu’est ce qu’un cétoacide?

A

C’est un acide aminé sans groupement ammonium.

87
Q

Quelle est la réaction de désamination oxydative?

A

alanine+NAD+ -> pyruvate + NADH+H+ + NH4+

88
Q

Quelle est la réaction de transamination lors de la dégradation des acides aminés?

A

Glutamine + oxaloacétate->aspartate + 2-cétoglutarate

89
Q

Lorsque la dégradation des acides aminés se fait par déshydratation, quelle réaction se produit?

A

Sérine->pyruvate +NH4

90
Q

Comment les acides nucléiques sont-elles utilisées comme source de carbone?

A

1) les bases azotées sont converties en urate.
2) L’urate est dégradé en glyoxylate
3) Le glyoxylate est converti en 3-phosphoglycérate

MCB2979- Bactériologie Général 1 (12 decks)

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