Cycle de Krebs: Généralités, synthèse de CoA et régulation Flashcards

1
Q

Pourquoi le cycle de Krebs est-il considéré comme un carrefour métabolique du catabolisme des glucides, lipides et protéines?

A

Car toutes ces molécules aboutissent à la formation d’acétyl-CoA, point de départ du cycle de Krebs

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Où le cycle de Krebs a-t-il lieu?

A

Dans la matrice mitochondriale

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Quel est le but du cycle de Krebs?

A

Produire des intermédiaires énergétiques qui serviront à la production d’ATP dans la chaîne de phosphorylation oxydative

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Pourquoi le cycle de Krebs est-il cyclique plutôt que linéaire?

A

Car le dernier métabolite du cycle, l’oxaloacétate, est aussi impliquée dans la première réaction

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Quel est le substrat du cycle de Krebs?

A

L’acétyle-CoA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Combien de réactions enzymatiques le cycle de Krebs comporte-t-il?

A

8 réactions

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Quels sont les produits du cycle de Krebs?

A

NADH, FADH2, CO2 et GTP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Que se pass-t-il en situation d’hypoxie (faible apport en O2)?

A

Le cycle de Krebs est ralenti, mais la glycolyse se fait normalement. Il y a accumulation de pyruvate qui est convertit en lactate. Résultat: Acidose lactique

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

De quoi le coenzyme A (CoA) est-il formé?

A

1- Groupement B-Mercaptoéthylamine
2- Acide pantothénique (vitamine B5)
3- 3’,5’-ADP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Qu’est-ce qui rend le CoA si réactif?

A

L’hydrolyse du groupement thioester sur le B-mercaptoéthylamine est très exergonique

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Quelle est la fonction du CoA?

A

Transport du groupement acétyle

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Quel est le précurseur immédiat de l’acétyl-CoA lors de la dégradation des glucides?

A

Le pyruvate (produit final de la glycolyse)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Quel type de transport transporte le pyruvate dans la matrice mitochondriale?

A

Symport (H+)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

V ou F: La synthèse d’ATP est un processus dont l’énergie nécessaire est invariable

A

Faux. Elle varie en fonction des concentrations d’ADP, ATP, Pi et du pH.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Combien d’étapes forment la synthèse de l’acétyl-CoA?

A

5

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Quel complexe multienzymatique intervient dans la synthèse de l’acétyl-CoA?

A

Le complexe pyruvate déshydrogénase (PDH)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Qu’est-ce qu’un complexe multienzymatique?

A

Un complexe formé d’enzymes associées qui catalysent au moins deux réactions métaboliques successives d’une voie métabolique

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Quels sont les avantages des complexes multienzymatiques?

A

1- Vitesses de réaction augmentées
2- Guidage des intermédiaires métaboliques d’un enzyme à l’autre, ce qui minimise les réactions annexes
3- Régulation coordonnée des réactions du complexe

19
Q

De quoi le complexe PDH est-il composé?

A

3 enzymes et 5 coenzymes dont certains sont liés de façon covalente au complexe (groupement prosthétique)

20
Q

Quelles enzymes composent PDH?

A

1- Pyruvate déshydrogénase (E1)
2- E2 (nom pas à savoir)
3- E3 (nom pas à savoir)

21
Q

Quelles coenzymes composent PDH? Lesquels sont des groupements prosthétiques (*) ?

A
1- Thiamine pyrophosphate (TPP)
2- Lipoamide / Dihydrolipoamide *
3- Coenzyme A (CoA)
4- Flavine adénine dinucléotide (FAD) *
5- Nicotinamide adénine dinucléotide ( NAD+) *
22
Q

Le complexe PDH contient aussi…

A
  • 12 copies de protéine de liaison de E3 (E3BP) qui favorise la liaison de E3 au coeur de E2
  • 1 à 3 copies de PDH kinase et de PDH phosphatase, impliquées dans la régulation de l’activité catalytique du complexe PDH
23
Q

Quelle est la réaction globale de la synthèse de l’acétyl-CoA?

A

Pyruvate + NAD+ + CoA -> Acétyl-CoA + NADH + CO2

24
Q

Quelle est la première réaction de la synthèse de l’acétyl-CoA?

A

Pyruvate -> Hydroxyéthyl-TPP

25
Q

Quelle est l’action de la PDH dans la réaction pyruvate -> hydroxyéthyl-TPP?

A

La PDH (E1) décarboxyle le pyruvate et forme l’intermédiaire TPP

26
Q

Que devient l’hydroxyéthyl-TPP?

A

Acétyl-dihydrolipoamide

27
Q

Quel est le mécanisme de réaction de la synthèse de l’acétyl-dihydrolipoamide?

A

Le groupement hydroxyéthyl est transféré à la lipoamide grâce à E2 pour produire acétyl-dihydrolipoamide. Cette réaction régénère le TPP et la forme active de E1.

28
Q

Que devient l’acétyl-dihydrolipoamide?

A

Acétyl-CoA

29
Q

Quel est le mécanisme de la réaction de synthèse de l’acétyl-CoA?

A

L’enzyme E2 catalyse le transfert du groupement acétyle sur le CoA

30
Q

Qu’arrive-t-il suite à la réaction de synthèse de l’acétyl-CoA?

A

La réoxydation du dihydrolipoamide

31
Q

Quel est le mécanisme de réoxydation du dihydrolipoamide?

A

L’enzyme E3 réoxyde le dihydrolipoamide, ce qui complète le cycle de E2. E3 se retrouve de ce fait réduite.

32
Q

Quelle est la dernière étape de la synthèse de l’acétyl-CoA?

A

La réoxydation de E3 par NAD+ qui devient NADH

33
Q

Que deviendra la molécule de NADH provenant de la réoxydation de E3?

A

Elle fournira l’énergie nécessaire à la synthèse de 3 molécules d’ATP lors de son oxydation.

34
Q

Quel est l’effet de l’arsenic sur la synthèse du CoA?

A

L’arsenic se lie de façon covalente à E2, ce qui désactive l’enzyme. Conséquence: Blocage de la respiration cellulaire = mort.

35
Q

Quelle réaction de la synthèse du CoA doit être parfaitement contrôlée?

A

La décarboxylation du pyruvate par E1, car elle est irréversible (trop exergonique)

36
Q

Quels 2 systèmes de régulation sont utilisés pour contrôler la synthèse d’acétyl-CoA?

A

1- Inhibition par les produits; NADH et acétyl-CoA

2- Modification covalete par phosphorylation ou déphosphorylation de E1

37
Q

Comment le NADH et l’acétyl-CoA inhibent-ils la synthèse d’acétyl-CoA?

A

Ils entrent en compétition avec le NAD+ ou le CoA pour le site actif de leur enzyme respectives.

38
Q

Quel type d’inhibition régule la synthèse de l’acétyl-CoA?

A

Compétitive

39
Q

Quelles enzymes du complexe PDH catalysent des réactions réversibles?

A

E2 et E3

40
Q

Que se passe-t-il quand les concentrations de NADH et d’acétyl-CoA sont élevées?

A

Les réactions catalysées par E2 et E3 s’inversent

41
Q

Quel est le rôle des PDH kinase et PDH phosphorylase contenues dans le complexe PDH?

A

Modifier E1

42
Q

Quel est l’effet de la phosphorylation de E1?

A

E1 se retrouve inactivée

43
Q

Quels sont les activateurs et inhibiteurs de PDH phosphatase?

A

Activateurs: Mg2+ et Ca2+

44
Q

Quels sont les activateurs et inhibiteurs de PDH kinase?

A

Activateurs: Acétyl-CoA et NADH
Inhibiteurs: Pyruvate, ADP, Ca2+, K+