Cours 9 - Régulation par métabolites Flashcards
Vrai ou Faux ?
L’organisme peut adapter ses réponses métaboliques grâce aux métabolites qui régulent d’autres processus en fonction de l’état métabolique.
Vrai,
Adaptation se passe par l’intermédiaire de métabolites.
Quelles sont les échelles de temps sur lesquelles les mécanismes de régulation métabolique peuvent agir ?
Rapide (modulation enzymatique),
Rapide/intermédiaire (signalisation par RCPG),
Intermédiaire (signalisation par récepteurs nucléaires),
Intermédiaire/durable (régulation épigénétique de l’expression génique).
Quelle est l’importance des interactions entre métabolites et protéines dans le métabolisme ?
Ces interactions modifient le fonctionnement des protéines ou enzymes, jouant ainsi un rôle clé dans la régulation métabolique.
Vrai ou Faux ?
La majorité des interactions entre métabolites et protéines sont déjà bien comprises.
**Faux. **La totalité de ces interactions reste encore inconnue.
Quels sont les trois effets fonctionnels principaux des interactions métabolite-protéine ?
- Catalyse,
- Allostérie,
- Formation de complexes protéiques.
Un substrat se lie au site ___
Orthostérique
Un régulateur allostérique se lie ___
Ailleurs
Quelle est la différence entre un régulateur allostérique et un substrat ?
Un régulateur allostérique se lie à un site différent du site orthostérique,
Tandis qu’un substrat se lie spécifiquement au site orthostérique pour être transformé en produit.
Expliquez le rôle d’un pseudosubstrat.
Un pseudosubstrat se lie au site orthostérique mais n’est pas converti en produit. Il reste fixé et bloque ainsi le site, agissant comme un inhibiteur orthostérique.
Vrai ou Faux ?
Un pseudosubstrat est un inhibiteur orthostérique.
Vrai
Vrai ou Faux ?
Des métabolites d’une voie métabolique peuvent moduler l’activité d’autres enzymes de cette même voie.
Vrai.
Comment un métabolite peut-il moduler l’activité d’une enzyme de manière allostérique ?
Il se lie à un site différent du site actif de l’enzyme, ce qui modifie la conformation et l’activité de celle-ci.
Quels types d’effets peuvent résulter de la modulation allostérique par un métabolite ?
L’effet allostérique peut être positif (augmentation de l’activité enzymatique) ou négatif (réduction de l’activité enzymatique).
Vrai ou Faux ?
Un métabolite doit toujours se lier au site actif pour réguler l’activité enzymatique.
Faux. Il peut aussi se lier à un site allostérique ( un endroit différent du site actif).
Pourquoi la modulation allostérique est-elle importante dans les voies métaboliques ? Rappel
Elle permet d’ajuster dynamiquement l’activité des enzymes en fonction des besoins métaboliques, en coordonnant les différentes étapes d’une voie.
Vrai ou Faux ?
Le fructose-1,6-bisphosphate (FBP) se lie au site actif de la pyruvate kinase (PK).
Faux. Il se lie à un site allostérique, distinct du site actif.
Quel est l’effet de la liaison du FBP à la pyruvate kinase ?
Cette liaison change la conformation de la pyruvate kinase, augmentant son activité enzymatique.
Pourquoi dit-on que le FBP agit comme un signal « feed-forward » pour la pyruvate kinase ?
Le FBP, produit en amont dans la glycolyse, signale à la pyruvate kinase qu’il y aura du substrat à traiter,
Ce qui permet d’éviter des ralentissements (« bouchons ») dans le flux métabolique.
À quelle étape de la glycolyse le fructose-1,6-bisphosphate est-il produit ?
Il est produit lors des premières étapes de la glycolyse.
Vrai ou Faux ?
La modulation allostérique par le FBP est un exemple de régulation positive.
Vrai.
Vrai ou Faux ?
Le fructose-1,6-bisphosphate (FBP) est le seul métabolite à réguler des enzymes de manière allostérique.
Faux. Les modulations allostériques par des métabolites sont nombreuses.
Comment la régulation allostérique stabilise-t-elle le flux métabolique ?
Elle ajuste dynamiquement l’activité des enzymes pour maintenir un flux adéquat dans les voies métaboliques.
Vrai ou Faux ?
Les régulations allostériques peuvent également se produire entre métabolites et enzymes de voies métaboliques différentes.
Vrai.
Pourquoi est-il important que des métabolites d’une voie puissent réguler des enzymes d’une autre voie ?
Cela permet une coordination et une adéquation entre différentes voies métaboliques, assurant une réponse métabolique cohérente.
Donnez un exemple de l’utilisation potentielle de régulateurs synthétiques dans le contexte de la régulation enzymatique.
Créer un médicament qui cible une enzyme spécifique avec un régulateur allostérique pour corriger un déséquilibre métabolique.
Vrai ou Faux ?
La régulation « à distance » permet uniquement une rétroaction positive.
Faux. Elle peut se produire dans le sens positif comme négatif.
Qu’est-ce qu’une régulation « à distance » dans le contexte enzymatique ?
C’est une régulation où un métabolite ou signal, souvent produit ailleurs, modifie l’activité enzymatique en réponse aux changements de conditions métaboliques.
Expliquez la différence entre une rétroaction positive et une rétroaction négative dans la régulation enzymatique.
**Rétroaction positive : **Stimule l’activité de l’enzyme, augmentant le flux métabolique.
Rétroaction négative : Inhibe l’activité de l’enzyme, ralentissant ou arrêtant le flux métabolique.
Donnez un exemple de situation où une rétroaction négative serait bénéfique.
Lorsqu’un produit final d’une voie métabolique s’accumule en excès, une rétroaction négative peut inhiber une enzyme clé pour éviter une surproduction inutile.
Vrai ou Faux ?
Les interactions protéine-métabolite sont complètement comprises aujourd’hui.
**Faux. **Les connaissances actuelles sur ces interactions sont encore incomplètes.
Quels types de technologies sont nécessaires pour mieux comprendre les interactions protéine-métabolite ?
Les technologies « -omics », telles que
* La protéomique,
* La métabolomique
* La transcriptomique.
Pourquoi les technologies « -omics » sont-elles cruciales pour étudier ces interactions ?
Elles permettent d’avoir une vision globale des interactions protéine-métabolite et de découvrir des régulations moins intuitives et moins évidentes.
Vrai ou Faux ?
Les technologies « -omics » sont limitées à l’étude des interactions intuitives et évidentes.
Faux. Elles sont justement conçues pour identifier des régulations moins intuitives et plus complexes.
Vrai ou Faux ?
Les métabolites peuvent agir comme ligands de récepteurs.
Vrai
Comment les métabolites peuvent-ils être classés dans le contexte des récepteurs ?
En tant que petits composés, ils remplissent les critères pour être des ligands de récepteurs.
Donnez un exemple de métabolite qui agit comme ligand de récepteur.
Les stéroïdes, qui sont des ligands « professionnels » bien connus.
Vrai ou Faux ?
Tous les ligands de récepteurs sont des métabolites.
Faux. Les ligands incluent des molécules variées, bien que certains ligands de récepteurs soient des métabolites, beaucoup ne le sont pas.
Vrai ou Faux ?
La reconnaissance des RCPG (GPCR) par des métabolites entraîne uniquement des effets rapides sur le cytosquelette.
Faux. Elle entraîne des effets rapides sur le cytosquelette et des effets plus lents sur la régulation de la transcription.
Quels types d’effets peuvent être provoqués par la liaison d’un métabolite à un RCPG (GPCR) ?
Des effets rapides, tels que des changements dans le cytosquelette,
et des effets plus lents, comme la régulation de la transcription.
Pourquoi les métabolites intracellulaires sont-ils parfois reconnus par des RCPG ?
Certains métabolites intracellulaires sont relâchés ou transportés à l’extérieur des cellules, où ils peuvent être détectés par des RCPG pour déclencher une signalisation.
Vrai ou Faux ?
Les effets moléculaires exacts des métabolites sur les RCPG sont bien compris.
**Faux. **Les effets fonctionnels sont connus, mais les détails moléculaires restent à élucider.
Comment la reconnaissance des RCPG par des métabolites peut-elle aider une cellule ?
Elle permet une adaptation rapide ou progressive de la cellule à un état métabolique donné.
Dans quelles conditions les métabolites intracellulaires sont-ils relâchés ou transportés à l’extérieur des cellules ?
Dans des conditions particulières comme le stress ou le jeûne.
Où c’est important pour les cellules de s’adapter rapidement aux changements.
Quel est le rôle des concentrations extracellulaires de ces métabolites (métabolites comme aggonistes de récepteurs) ?
Elles sont détectées par des récepteurs pour déclencher des réponses cellulaires.