Cycle de Krebs Flashcards
Quelles sont les caractéristiques du cycle de Krebs?
- Voie oxydative finale pour tous les métabolites avec un potentiel énergétique (glucides, acides aminées, acide gras)
- Fournit l’énergie nécessaire à la production de la majorité de l’ATP
- Se produit dans la mitochondrie
- Voie amphibolique: métabolites peuvent être utilisés dans des réactions anaboliques et d’autres cataboliques
Vrai ou faux? La glycolyse et le cycle de Krebs se produisent au même endroit dans la cellule.
Faux, la glycolyse se fait dans le cytosol, alors que le cycle de Krebs se fait dans la mitochondrie
Comment le pyruvate entre-t-il dans la mitochondrie?
D’abord, il franchit la membrane externe par transport facilité, puis il nécessite de transport actif pour entrer traverser la membrane interne, à l’aide de la translocase et de transport spécialisé
Quelle est la principale particularité de la mitochondrie?
Elle à une double membrane formant 2 espaces internes, soit la matrice et l’espace intermembranaire
Vrai ou faux? La mitochondrie se déplace dans la cellule grâce au cytosquelette.
Vrai
Que contient la matrice de la mitochondrie?
Des enzymes
Que permet la membrane interne de la mitochondrie?
Chaîne respiratoire
Quelles sont les fonctions principales de la mitochondrie?
- Production d’ATP
- Réactions d’oxydation cellulaire
- Production de protéines selon un code génétique
Qu’est-ce que la théorie du symbiote?
Les mitochondries seraient issus de l’ingestion de bactéries par des cellules eucaryotes anaérobies. La digestion incomplète aurait donné lieu à une symbiose en lien avec la richesse du cytosol de l’hôte et la production d’ATP de la bactérie. Cela aurait permis de devenir des cellules aérobies. Le génome de la mitochondrie serait donc un vestige procaryotique.
Sachant qu’une mitochondrie contient environ 100 protéines, d’où vient la majorité?
Du noyau
Vrai ou faux, le système génétique de la mitochondrie est complexe.
Faux, il s’agit d’un des systèmes les plus simples connus
Quelles sont les particularités du génome mitochondrial humain?
- ADN circulaire
- Distribution plus serrée des gènes
- Utilisation des codons plus simple (nécessite moins d’ARNt, donc moins d’anticodon)
- Code génétique différent de l’ADN nucléaire
- La plupart des protéines produites sont utiles à ses fonctions
Vrai ou faux? La formation d’acétyl-CoA à partir du pyruvate est la 1re étape du cycle de Krebs.
Faux, elle ne fait pas partie du cycle, mais y est essentielle
Quel est le nom du complexe enzymatique à environ 60 unités responsable de la formation d’acétyl-CoA à partir du pyruvate?
Complexe pyruvate déhydrogénase (groupes d’enzymes catalysant plusieurs réactions séquentielles)
Combien y a-t-il d’étape à la formation de l’acétyl-CoA à partir du pyruvate?
3
Quel est le bilan de la formation de l’acétyl-CoA à partir du pyruvate?
Pyruvate + CoA + NAD+ —> Acétyl-CoA + CO2 + NADH, H+
Combien y a-t-il d’étape au cycle de Krebs?
8
Vrai ou faux? La 1re réaction du cycle de Krebs (condensation de l’acétyl-CoA et de l’oxaloacétate) est un point de contrôle dans l’entrée du cycle.
Vrai
Sachant que la réaction 3 du cycle de Krebs (oxydation et décarboxylation de l’isocitrate) est une étape limitante, comment est-elle régulée?
- Activation allostérique par l’augmentation de la concentration d’ADP et du niveau de Ca2+
- Inhibition allostérique par l’ATP et le NADH
Quel rôle est joué par le Ca2+ dans la réaction 4 du cycle de Krebs (décarboxylation oxydative de l’alpha-cétoglutarate)?
- Il active le complexe enzymatique de cette réaction, contrairement à ses produits qui l’ihnibent
Quel est l’élément important formé à la réaction 5 du cycle de Krebs (clivage du succinyl-CoA)?
GTP
Quelle est la particularité du succinate déshydrogénase, soit l’enzyme impliqué dans la réaction 6 du cycle de Krebs (oxydation du succinate)?
Seule enzyme du cycle à être intégrée à la membrane interne de la mitochondrie, car elle joue un rôle dans le cycle et dans la production de FADH2
Que se passe-t-il de particulier à la 8e réaction du cycle de Krebs (oxydation du malate)?
Production du 3e et dernier NADH du cycle
Quel est le bilan énergétique du cycle de Krebs pour 1 molécule d’acétyl-CoA?
- 3 NADH (9 ATP)
- 1 FADH2 (2 ATP)
- 1 GTP convertie en ATP
Total de 12 ATP (donc 24 ATP/glucose)
Quels sont les 3 facteurs principaux influençant la régulation du cycle de Krebs?
- Disponibilité des substrats
- Production/utilisation des intermédiaires pour d’autres voies métaboliques
- Besoins en ATP de l’organisme
Comment se réalise la régulation du complexe de la pyruvate déhydrogénase avant l’entrée dans le cycle?
- Inhibition par la présence de NADH et d’acétyl-CoA, plus précisément par des ratios élevés de [NADH]/[NAD+] et [acétyl-CoA]/[CoA].
- Activation par la présence d’AMP, de CoA-SH, de NAD+ et de Ca2+
Quel est le rôle respectif de la kinase et de la phosphatase dans la régulation du complexe de la pyruvate déshydrogénase?
- Kinase: Phosphoryle le complexe et l’inactive
- Phosphatase: Déphosphoryle le complexe et l’active
Comment se réalise la régulation de la citrate synthase impliqué dans la 1re réaction du cycle (point de contrôle)?
- Les concentration en acétyl-CoA et oxaloacétate sont généralement assez faible pour ne pas saturer l’enzyme
- Son activité varie en fonction de la disponibilité des substrats
- L’augmentation de [OAA] l’active
- L’augmentation de [citrate] l’inhibe
Comment se réalise la régulation de l’isocitrate déhydrogénase dans la 3e réaction du cycle de Krebs (point de contrôle)?
- Inhbition par l’ATP et le NADH (augmentation du niveau énergétique de la cellule)
- Activation par l’ADP et le Ca2+
Comment se réalise la régulation du complexe alpha-cétoglutarate déshydrogénase dans la 4e réaction du cycle de Krebs (point de contrôle)?
- Activé par l’ion Ca2+
- Inhibé par l’augmentation de la concentration en NADH et en succinyl-CoA
Sachant que le cycle de l’acide citrique est une voie amphibolique (catabolique et anabolique), quelles sont les 2 types de réactions qu’on peut y trouver?
- Cataplérotiques
- Anaplérotiques
Qu’est-ce qu’une voie cataplérotique?
Voie métabolique à l’extérieur du cycle qui utilisent ses intermédiaires métaboliques
Qu’est-ce qu’une voie anaplérotique?
Voie métabolique qui fournit des intermédiaires au cycle
Quelles sont les 3 principales réactions cataplérotiques ainsi que leurs substrats?
- Synthèse du glucose (utilise l’oxaloacétate)
- Synthèse d’acides gras (utilise l’acétyl-CoA)
- Synthèse d’acides aminés (utilise l’alpha-cétoglutarate ou l’oxaloacétate)
Quelles sont les 4 principales réaction anaplérotiques ainsi que leurs produits?
- Oxydation des acides gras (produit succinyl-CoA)
- Dégradation des acides aminés (produit succinyl-CoA)
- Transamination de certains acides aminés (produit de l’alpha-cétoglutarate ou l’oxaloacétate)
- Le pyruvate est le produit de la glycolyse, mais aussi le substrat de départ du cycle de Krebs
