Cycle out Flashcards
Définition du métabolisme, voie métabolique, amphibolisme
Métabolisme: Ens. de rx chimiques cellulaire vs les vois métaboliques
Voies métaboliques: Ens. de rx enzymatiques -> dégradation, synthèse ou les deux
Amphibolisme: Carrefour du catabolisme et de l’anabolisme (Cycle de krebs)
3 voies métaboliques
- Linéaire: produit d’une rx devient substrat de la prochaine
- Cyclique: Un des métabolites est recylés à chaque tour de cycles
- En spirale: Même séquence d’enzyme fait à plusieurs reprises le rallongement ou le raccourcissement d’un même type de molécule
Explique catabolisme et anabolisme des glucides
Catabolisme:
- glycolyse: Glucose -cytosol-> pyruvate (voie aérobie et anaérobie)
-glycogénolyse: Glycogène -granules de glycogène-> glucose
Anabolisme:
- Glycogénogenèse: Glucose-granule de glycogène> glycogène
- (Néo) glycogenèse: (Non) glucidique -(1ere mitochondriale, 2e cytosol) -> glucose
Cycles du glucose
- Cycle du kreb: Pyruvate (Matrice mitochondrie, eucaryote ou cytosol procaryote)
- Cycle des pentoses: Glucose/fructose -cytosol-> ribose, ribulose, xylulose (5’C) (sert à synthèse des acides nucléique)
- Cycle dy glyoxylate: Chez plante, levure, bactérie. Acétyl Coa -> Glucose
Transport du glucose
Caractéristique du fructose
- Très énergique, comme le glucose
- Diffère que son assimiliation est indépendante de l’insuline
- Trop de fructose -> trop de triglycérides sanguin, en stockage hépatique et diminution de la sensibilité de l’insuline
Métabolisme du Fructose
- Rentre par le GLUT5 dans l’intestin grêle et sort par le GLUT2
- Se rend au cellule du foie et par le fructokinase: fructose-> fructose-1-phosphate
- Par l’aldolase peut devenir le glyceraldehyde et par triokinate devenir du glyceraldéhyde 3-P -> pyruvate-> glycolyse/triglycéride OU par aldolase devenir Dihydroxyacetone-P -> Glycerol-3P -> triglycéride
Troubles du métabolisme du fructose
Mutation fructokinase, mutation aldolase, hypoglycémie sévère
Caractéristique de galactose
- Galactose-1-P ne peut entre dans la voie glycolytique. Requiert converti en glucose-1-P
- conversion en l’intermédiaire UDP-galactose
Métabolisme du Galactose
- Galactose -GLUT1-> rentre ds intestin grêle -GLUT2->
Voie A: galactose dans le sang, utiliser pour glycoprotéines
Voie B: Rentre dans le foie -Galactokinase-> Galactose-1-phosphate-(galactose-1-P-uridyltransférase)->glucose-1-phosphate->
Voie A: glycogène
Voie B: Lactose
Voie C: par phosphoglucomutase -> glucose-6-phosphate->glycolyse
Maladies liées au galactose
Galactosémie: blocage de l’enzyme galactose-1-P-uridyltransférase. augmentation galactose circulant, métabolisé en galactate (cataracte), retard mental chez nouveau né
Chez diabétique: hyperglycémie amene formation de cataracte
Caractéristique du mannose
- Épimère en 2’C du glucose
- Présent dans aliments riches en glycoprotéines
- utilisé en biosynthèse des glycoprotéines
- Peut être isomérisé en fructose-6-P par mannose-phosphate isomérase
Métabolisme du mannose
- Mannose rentre dans l’intestin grêle par transporteur couplé au sodium
- Dans le foie: Mannose -(hexokinase)-> Mannose-6-P -(phosphomannose isomérase)-> fructose- 6-P –> glycolyse
Caractéristique de la Glycolyse
C’est une phase catabolique du métabolisme.
Substrat: Glucose Produit: Pyruvate
Se déroule dans la glycolyse
Aérobie: en présence de O2, forme CO2 et H2O
Anaérobie: absence d’O2, dans les muscles squelettiques, forme Lactate ou éthanol (levures, microorganismes)
Qu’est-ce que la glycémie?
Mesure du niveau de glucose dans le sang
(V/F) Le glucose-6-phosphate ne peut pas sortir des c. du foie/pancréas
Vrai, mais en forme glucose simple oui.
Glucokinase vs Hexokinase
Glucokinase: Seulement dans le foie et pancréas, peu d’affinité pour glucose, donc peut sont retenu et retourne dans le sang
Hexokinase: Dans toute les c., grande affinité pour le glucose. Est inhibé par le glucose-6-P
Quel molécules est la jonction des voies métaboliques suivantes:
Glycogénèse, glycolyse, néoglucogénèse, voie des pentoses, glycogénolyse
Glucose-6-P
Quelle molécule est une réserve d’environ 12h de glucose?
Le glycogène
Comment les glucoses rentre dans les c.?
Par un transporteur GLUT#
Les 10 réactions enzymatiques de la glycolyse:
et le bilan énergétique
0) Glucose rentre par GLUT
1) Enzyme: Hexokinase (ou glucokinase)
Produit: Glucose-6-P
Carac: Irréversible, investissement d’un ATP, peut phosphoryler d’autre C6 comme mannose et fructose
2) Enzyme: Phosphoglucose isomérase
Produit: Fructose-6-P
Carac: Déplace certains liens, voie d’entrée du fructose
3) Enzyme: Phosphofructokinase
Produit: Fructose-1,6-biphosphate
Carac: Irréversible, investissement d’un ATP
4) Enzyme: Aldolase
Produit: Glycéraldéhide-3-Phosphate + Dihydroxyacétone phosphate
Carac: 2 molécules fin des molécules à 6C
5) Enzyme: triose phosphate isomérase
Produit: Glycéraldéhide-3-Phosphate + Dihydroxyacétone phosphate
Carac: N’est que l’interconvertibilité des 2 mol
6) Enzyme: Glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase
Produit: 2 1,3- biphosphoglycérate + 2H+
Carac: Utilise NAD+ (2x) et forme NADH (x2)= 5ATP
7) Enzyme: Phosphoglycérate kinase
Produit: 2 3-Phosphoglycérate
Carac: Produit 1 ATP (2x) Phosphorylation
8) Enzyme: Phosphoglycérate mutase
Produit: 2 2-Phosphoglycérate
9) Enzyme: Énolase
Produit: 2 Phosphoénolpyruvate + 2 H2O
10) Enzyme: Pyruvate kinase
Produit: Pyruvate
Carac: Produit 1 ATP (x2) irréversible, phosphorylation
Bilan énergétique: 9 ATP produit - 2 utilisé = 7 ATP
Explique la fermentation du lactate
Se passe dans les muscles squelettiques.
Enzyme: lactate déshydrogènase
Lactate crée les crampes et les douleurs musculaires.
Survient lors d’efforts bref et intense, car l’oxygène n’est pas suffisant pour fournir énergie.
Explique le cycle de Cori
Cycle d’échange de glucose et de lactate entre les mucles et le foie
Lactate voyage dans le sang et rentre dans le foie pour devenir du pyruvate qui devient du glucose-6-P
Caractéristique de la fermentation alcoolique du pyruvate
Anaérobie par levure. Forme de l’éthanol
Les rôles de la phosphofructokinase 1
Enzyme qui régule la glycolyse
Régulation allostérique de la PFK1: +: AMP, ADP, Fructose-2,6-biP, Ions OH
-; citrate, ADP, Ions H+ (baisse le pH, donc pour éviter plus de pH: inhibition de PFK1) , AGL
Qu’est-ce que le glucagon?
Lors de l’hypoglycémie (jeûne), il va activer AMPK, enzyme qui va favoriser la phosphorilation de la PFK2->PFK2-P
PFK-P devient une phosphatase qui va enlever groupement P au fructose 2,6-P pour le transformer en fructose-6-P. Moins de fructose 2,6-P fait une baisse de l’activité de la PFK1
La glycolyse est donc réduite pour profiter à la voie néoglucogénèse.
Wtf ici.
Suite d’évènement:
- Accumulation du fructose-6-P
- Activation du PFK2 et production de fructose-2,6-biphosphate
- Activation de la PFK1 qui stimule la glycolyse
Les vitesses de formations de l’ATP
Fermentation alcoolique/lactate -> 100x plus vite (effet pasteur) que glycolyse+ phosphorylation oxydative
Explique la formation de l’acétyl CoA par le pyruvate
**Les métabolites ne diffusent pas dans le milieu, sont tout de suite pris en charge par les enzymes, ce qui empeche rx secondaire, donc augmente rendement global.
Entrée du pyruvate dans la mithocondrie par la pyruvate translocase qui est un symport(un H+ rentre).
Enzyme: Pyruvate déshydrogénase (celle qui capte le pyruvate)
Dihydrolipoyl transacétylase: Forme l’Acétyl-CoA
Dihydrolipoyl déshydrogénase: Hydrolyse le FADH2
Les 5 co enzymes: Thiamine diP (pyruvate déshydrogénase), acide lipoïque(avec 2e enzyme), coenzsyme A (se lie à l’acétyl), NAd+ et FAD (fournissent énergie)
Régulation de la pyruvate déshydrogénase (PDH)
Calcium augmente PDH.
Dichloroacétate inactive PDH.
PDHA-a et b, ensyme important pour phosphorylation (activation) ou déphosphorylation (inactivation) de PDH
Quelles AA peuvent rentrer dans le cycles de Krebs qui permettent de regénérer des substrats qui sont utilisés par d’autres voies métaboliques?
Propionate–>Succinyl-Coa
Aspartate–> Oxaloacétate
glutamate-> a-Cétoglutamate
Pyruvate –> Oxaloacétate
Les 8 étapes du cycle de l’acide citrique, bilan énergétique et type de voie
Substrat “de départ”: Oxaloacétate
1) Enzyme: Citrate synthase
Produit: Citrate
Carac: Irréversible, utilise de l’Acétyl-CoA
2) Enzyme: Aconitase
Produit: Isocitrate
Carac:
3) Enzyme: Isocitrate déshydrogénase
Produit: alpha-Cétoglutarate + NADH + CO2
Carac: Irréversible
4) Enzyme: alpha-cétoglutarate déshydrogénase
Produit: Succinyl-CoA + NADH + CO2
Carac: Irréversible
5) Enzyme: Succinyl-CoA synthéthase
Produit: Succinate + GDP
Carac:
6) Enzyme: Succinate déshydrogénase
Produit: Fumarate + QH2(ou FADH2)
Carac:
7) Enzyme: Fumarase
Produit: Malate
Carac:
8) Enzyme: Malate déshydrogénase
Produit: Oxaloacétate + NADH
Carac:
3xNADH(1,5ATP) + 1xGTP(ATP) + FADH2(ou Coenzyme Q)(1,5 ATP)= 10 ATP x2 (cuz 2 cycles)
Voie amphibolique: Catabolique et anabolique
Bilan global du glucose en présence de O2
1) Glycolyse : 7 ATP
2) Décarboxylation pyruvate : 2NADH= 5 ATP
3) Cycle de Krebs: 20 ATP
32 ATP Total
La vitesse du cycle de Krebs est sensible à:
Pyruvate, acétyl-CoA, Citrate, Isocitrate, alpha-cétoglutarate, oxaloacétate
Quel ratio affecte les enzymes du cycle de Krebs?
ATP/ADP: Trop de ATP, on ralentit le cycle
NADH/NAD: Idem
Ca2+: active les enzymes
Malonate vs Arsenic
Arsenic poison.
Malonate secrété par le corps est vient bloque le cycle de l’Acide citrique
Quel est la variante du cycle de Kreb?
Le cycle glyoxylate.
Pas chez les animaux.
Permet production de glucose par actétyl-CoA (impo chez animaux)
Se fait dans le glyoxysome.
Permet de fournir glucose pour croissance des plantes et de nourir embryon et permette croissance dans graine oléagineuse
Étapes clées du cycle du glyoxylate
1: Acide gras (acétate) est transformée en Acétyl-CoA par acétate thiokinase. Acétyl-CoA rentre dans cycle
2: Isocitrate est transformée en glyoxylate et succinate(voir 4) par isocitrate lyase (court circuit du cycle de krebs)
3: Glyoxylate se condense avec Acétyl-CoA pour former malate par malate synthase. malate sort du cycle et va dans le cytosol pour former du glucose par néoglucogenèse
4: Succinate sort du cycle et rejoint un cycle de l’acide citrique
