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Métabo SBM H16 > Cycle de Krebs: Les 8 étapes > Flashcards

Cycle de Krebs: Les 8 étapes Flashcards

1
Q

Quels intermédiaires seront réduits et quels seront les produits résultants de ces réductions dans le cycle de Krebs?

A

NAD+ -> NADH

FAD -> FADH2

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Q

Quelle réaction débute le cycle de Krebs?

A

La condensation entre l’oxaloacétate (4C) et l’acétyl-CoA (2C) pour former le citrate (6C).

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Q

D’où provient l’énergie nécessaire à la condensation entre l’oxaloacétate et l’acétyl-CoA, permettant ainsi l’initiation du cycle de Krebs?

A

Clivage de la liaison thioester de l’acétyl-CoA

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4
Q

Quelle enzyme catalyse la condensation du résidu 2C de l’acétyl-CoA avec la molécule d’oxaloacétate 4C pour former le citrate?

A

Citrate synthase

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Q

La réaction catalysée par la citrate synthase est-elle réversible ou irréversible?

A

Irréversible

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6
Q

Que devient le citrate?

A

Isocitrate

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7
Q

Quelle enzyme catalyse citrate -> isocitrate?

A

Aconitase

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8
Q

De quelle catégorie d’enzyme l’aconitase fait-elle partie?

A

C’est une mutase

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9
Q

Quel intermédiaire est présent lors de citrate -> isocitrate?

A

cis-aconitase

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10
Q

Quel est le mécanisme de fonctionnement de l’aconitase?

A

1- Déshydratation de citrate en cis-aconitase + H2O

2- Hydratation de cis-aconitase en isocitrate

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11
Q

V ou F: Les deux réactions (déshydratation et hydratation) catalysées par l’aconitase sont réversibles

A

Vrai

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12
Q

Que devient l’isocitrate?

A

Alpha-cétoglutarate

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13
Q

Quelle enzyme catalyse isocitrate -> alpha-cétoglutarate?

A

Isocitrate déshydrogénase

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14
Q

Quel type de réaction est catalysée par isocitrate déshydrogénase?

A

Une décarboxylation oxydative

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15
Q

Quel coenzyme intervient dans isocitrate -> alpha-cétoglutarate?

A

NAD+ est oxydé en NADH

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16
Q

Quel autre produit est libéré lors de isocitrate -> alpha-cétoglutarate?

A

CO2

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17
Q

Quel est le mécanisme d’action de l’isocitrate déshydrogénase?

A

1- Oxydation réversible de l’isocitrate en oxalosuccinate

2- Décarboxylation irréversible du groupement carboxyle en position beta de la fonction cétone

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18
Q

Quels cofacteurs sont utilisés par isocitrate déshydrogénase?

A

Mg2+ ou Mn2+

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19
Q

Quels types de molécules sont l’isocitrate et l’oxalosuccinate?

A 
Isocitrate = alcool secondaire
Oxalosuccinate = cétone
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20
Q

Dans quelle étape de l’action de l’isocitrate déshydrogénase le NAD+ est-il oxydé en NADH?

A

Lors de la décarboxylation de l’isocitrate en oxalosuccinate

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21
Q

Dans quelle étape de l’action de l’isocitrate déshydrogénase le CO2 est-il libéré?

A

Lors de la décarboxylation irréversible de l’oxalosuccinate en alpha-cétoglutarate

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22
Q

Que devient l’aplpha-cétoglutarate?

A

Elle devient succinyl-CoA (molécule hautement énergétique)

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23
Q

Quelle enzyme catalyse alpha-cétoglutarate -> succinyl-CoA?

A

alpha-cétoglutarate déshydrogénase

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24
Q

Quelle est la structure de l’alpha-cétoglutarate déshydrogénase?

A

C’est un complexe multienzymatique comprenant E1, E2 et E3 tout comme PDH. Elle utilise aussi les 5 mêmes coenzymes que PDH.

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25
Q

Pourquoi la réaction de l’alpha-cétoglutarate déshydrogénase est-elle irréversible?

A

Parce qu’elle catalyse le passage d’une molécule à 5C (alpha-cétoglutarate) à 4C (succinyl-CoA). C’est trop exergonique.

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26
Q

Pourquoi le succinyl-CoA est-elle une molécule “riche en énergie?”

A

Parce qu’elle contient une liaison thioester (CoA)

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27
Q

Quelles 2 autres molécules sont produites par la réaction de alpha-cétoglutarate déshydrogénase?

A
  • NAD+ est oxydé en NADH

- Décarboxylation donne CO2

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28
Q

Que devient succinyl-CoA?

A

Succinate

29
Q

Quelle enzyme catalyse succinyl-CoA -> succinate?

A

Succinyl-CoA synthétase

30
Q

Pourquoi la réaction de la succinyl-CoA synthétase est-elle réversible?

A

Malgré le fait que l’hydrolyse du succinyl-CoA soit très exergonique, cette réaction est couplée avec la synthèse du GTP, riche en énergie. Au final, la réaction totale est thermodynamiquement près de l’équilibre.

31
Q

À partir de quelles molécules le GTP est-il synthétisé?

A

GDP et Pi

32
Q

Qu’arrive-t-il au GTP produit?

A

Il est convertit en GDP pour former de l’ATP

33
Q

Quelle enzyme catalyse GTP + ADP -> ATP + GDP?

A

Nucléoside diphosphate kinase

34
Q

Que devient le succinate?

A

Fumarate

35
Q

Quelle enzyme catalyse succinate -> fumarate?

A

Succinate déshydrogénase

36
Q

La réaction de déshydrogénation du succinate en fumarate est-elle réversible ou irréversible?

A

Oui

37
Q

Quelle molécule peut inhiber la succinate déshydrogénase?

A

Le malonate

38
Q

Qu’est-ce que le malonate?

A
  • Inhibiteur compétitif de succinate déshydrogénase

- Analogue structural du succinate

39
Q

Quel accepteur d’électrons la succinate déshydrogénase contient-elle?

A

FAD

40
Q

Dans quelles réactions FAD et NAD+ sont-ils le plus souvent impliqués?

A

FAD: Oxydation d’alcanes en alcènes

NAD+: Oxydation des alcools en cétones ou en aldéhydes

41
Q

Pourquoi le FAD s’occuppe-t-il spécifiquement de l’oxydation des alcanes?

A

Parce que l’oxydation d’une alcane est assez exergonique pour réduire FAD en FADH2 mais pas assez pour réduire NAD+ en NADH.

42
Q

V ou F: Le FAD est lié de façon covalente à la succinate déshydrogénase et peut donc agir comme métabolite à la manière du NADH.

A

Faux. Le FAD est bel et bien lié de façon covalente à l’enzyme, et ne peut donc PAS agir comme métabolite à la manière du NADH.

43
Q

Comment le FADH2 est-il réoxydé en FAD?

A

La succinate déshydrogénase est réoxydée par le coenzyme Q de la chaîne respiratoire mitochondriale.

44
Q

Où la succinate déshydrogénase est-elle située?

A

Dans la membrane mitochondriale interne

45
Q

Que devient le fumarate?

A

L-Malate

46
Q

Quelle enzyme catalyse fumarate -> L-malate?

A

Fumarase

47
Q

Quelle est le mécanisme de réaction de la fumarase?

A

Elle catalyse l’hydratation de la double liaison du fumarate pour donner du L-malate

48
Q

Que devient le L-malate?

A

Oxaloacétate

49
Q

Quelle enzyme catalyse L-malate -> oxaloacétate?

A

Malate déshydrogénase

50
Q

V ou F: La réaction de malate déshydrogénase est irréversible car très endergonique en conditions physiologiques.

A

Faux. Elle est réversible, même si elle est très endergonique en conditions standards. En conditions physiologiques, elle est près de l’équilibre, ce qui la rend réversible.

51
Q

Quel est le mécanisme de réaction de la malate déshydrogénase?

A

Elle catalyse l’oxydation du groupement OH du L-malate en cétone dans une réaction dépendante du NAD+.

52
Q

Quelles sont les 3 enzymes dont les réactions exergoniques en conditions physiologiques rendent le cycle de Krebs un processus thermodynamiquement favorable?

A

1- Citrate synthase
2- Aconitase
3- Alpha-cétoglutarate déshydrogénase

53
Q

Pourquoi le cycle ne s’arrête-t-il pas après la réaction de la malate déshydrogénase, hautement défavorable?

A

Car l’oxaloacétate, le produit, est continuellement utilisé car la citrate synthase n’est jamais saturée.

54
Q

En tout, combien de molécules de CO2, de NADH, de FADH2 et de GTP sont produites par un tour du cycle de Krebs?

A
  • 2 CO2
  • 3 NADH
  • 1 FADH2
  • 1 GTP
55
Q

Eb tout, combien de paires d’électrons sont envoyées à la prochaine étape?

A

3 NADH + 1 FADH2 = 4 paires d’électrons.

56
Q

Combien de molécules d’ATP seront produites par un tour du cycle de Krebs? En comptant celles qui proviennent de la transformation des 2 pyruvates en acétyl-CoA?

A

12 pour chaque Acétyl-CoA (12 x 2)
3 pour chaque NADH provenant de chaque pyruvate (3x2)
Total de 24+6 = 30 ATP pour les 2 molécules de pyruvate

57
Q

Au total, une molécule de glucose qui entre en glycolyse donne combien de molécules d’ATP?

A

38

58
Q

Par quoi le cycle de Krebs est-il régulé?

A
  • Disponibilité en substrat
  • Inhibition par les produits
  • Inhibiton compétitive par rétrocontrôle exercé par d’autre intermédiaires du cycle
59
Q

Quels sont les régulateurs les plus stratégiques du cycle de Krebs?

A
  • Oxaloacétate
  • Acétyl-CoA
  • Citrate synthase
60
Q

Que se passe-t-il lorsqu’un tissu augmente son activité?

A
  • Diminution de NADH
  • Augmentation oxaloacétate
  • Excitation de la citrate synthase
  • NADH est un inhibiteur fort de l’isocitrate déshydrogénase. Il y a donc activité intensifiée de isocitrate déshydrogénase (consommation du citrate)
61
Q

Quelles sont les conséquences d’une utilisation tout d’un coup plus rapide du citrate?

A

1- Arrêt de l’inhibition compétitive de la citrate synthase par le citrate
2- Alpha-cétogluratate déshydrogénase augmente en activité avec la diminution [NADH]
3- Succinyl-CoA entre en compétition avec l’acétyl-CoA dans la réaction de la citrate synthase (rétrocontrôle)

62
Q

Quels sont les inhibiteurs/activateurs de la PDH?

A

Inhibiteurs: Acétyl-CoA et NADH
Activateurs: Ca2+

63
Q

Quels sont les inhibiteurs/activateurs de la citrate synthase?

A

Inhibiteurs: Citrate, succinyl-CoA, NADH

64
Q

Quels sont les inhibiteurs/activateurs de l’isocitrate déshydrogénase?

A

Inhibiteurs: NADH, ATP
Activateurs: Ca2+, ADP

65
Q

Quels sont les inhibiteurs/activateurs de l’alpha-cétoglutarate déshydrogénase?

A

Inhibiteurs: NADH, Succinyl-CoA
Activateurs: Ca2+

66
Q

On dit que le cycle de Krebs est “amphibolique.” Qu’est-ce que ça veut dire?

A

Que le cycle de Krebs est à la fois catabolique et anabolique.

67
Q

Qu’est-ce qu’une réaction cataplérotique?

A

Une réaction qui consomme et utilise des intermédiaires du cycle de Krebs

68
Q

À quoi servent les réactions cataplérotiques?

A
  • Synthétiser des produits importants

- Éviter l’accumulation inappropriée dans la mitochondrie d’intermédiaires du cycle

69
Q

Qu’est-ce qu’une réaction anaplérotique?

A

Une réaction qui sert à réapprovisionner en intermédiaires le cycle de Krebs.

Métabo SBM H16 (23 decks)

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