Exam1- La Glycolyse Flashcards
Définir le terme glucide
-Les glucides (ou hydrates de carbones) sont des molécules polyhydroxylées dérivées de cétones ou d’aldéhydes
-Formule chimique: (CH2O)n
Quel est le triose d’où dérive tous les aldoses
D-glycéraldéhyde
Quel est le pentose que nous devons retenir
D-Ribose
Quels sont les hexoses que nous devons retenir
D-Glucose et D-Galactose
Quelle est la cétone que nous devons retenir
D-fructose
Une réaction intramoléculaire entre quels groupes des aldoses ou des cétoses forme des cycles
entre un groupement hydroxyl (-OH) et le groupement carbonyl (C=O)
Comment appelle-t-on un cycle à 5 atomes
Furanose
Comment appelle-t-on un cycle à 6 atomes
Pyranose
À quel pH environ 99% des monosaccharides sont sous forme cyclique
À pH neutre
À quel pH environ 99% des monosaccharides sont sous forme linéaire
À pH basique
Le sucrose est composé de quels monosaccharides
D-glucose + D-fructose
Le lactose est composé de quels monosaccharides
D-glucose + D-galactose
Le maltose est composé de quels monosaccharides
D-glucose + D-glucose
Quels sont les 3 polymères de D-glucose
Amidon, Cellulose et Glycogène
Qu’est-ce que le glycogène
Polysaccharide important chez les animaux.
Molécule de réserve énergétique
Présent dans la plupart des tissus (+ dans foie et muscles)
Polymère ramifié (liaisons alpha 1->6)
Pour les animaux comment le glucose occupe une place centrale dans le métabolisme
-Source alimentaire
-Synthèse endogène à partir d’autres molécules organique
Le glucose est le précurseur de quels autres glucides et macromolécules
Glycoprotéines, glycolipides, ADN…
Les microorganismes anaérobiques font leur énergie comment
-Vivent en absence d’O2
-Retirent leur énergie de la glycolyse
Les cellules aérobiques font leur énergie comment
-Utilisent la glycolyse (étape anaérobique)
-Plus la dégradation oxydative
Quelles sont les deux voies métaboliques qui dégrade le glucose pour faire de l’énergie
1) Glycolyse (dans le cytosol, condition anaérobique)
2) Cycle de Krebs (dans la mitochondrie, condition aérobique)
La glycolyse dégrade du glucose (molécule à 6 carbones) en quoi
2 molécules de pyruvate (3 carbones)
2 ATP
2 NADH
Quelles sont les 3 phases de la glycolyse
1) Activation du glucose (investissement en ATP)
2) Clivage d’hexose en 2 trioses
3) Production d’énergie (Production d’ATP)
Quelles sont les 3 étapes irréversibles de la glycolyse
-Étape 1: synthèse du glucose-6-phosphate
-Étape 3: synthèse du fructose-1,6-diphosphate
-Étape 10: synthèse du pyruvate
Décrire l’étape 1 de la glycolyse
-Glucose–>Glucose-6-phosphate
-Catalyseur: Hexokinase ou glucokinase (dans le foie et pancréas)
*Réaction irréversible (hydrolyse de l’ATP)
Le glucose-6-phosphate de l’étape 1 de la glycolyse sert à quoi
Il sert aux autres étapes de la glycolyse:
-Synthèse du glycogène
-Voie des pentoses phosphates
* Ne peut pas traverser les membranes cellulaires (imperméable aux esters du phosphate)
Le premier contrôle de la glycolyse implique quels enzymes
-Glucokinase (foie et pancréas)–> Très spécifique
-Hexokinase (autres tissus)–> Moins spécifique
Dans le premier contrôle de la glycolyse, qu’est-ce qui stimule la glucokinase
-La protéine PFK2/FBPase2
*L’augmentation du glucose stimule la glycolyse (prandial) (induction par insuline)
Dans le premier contrôle de la glycolyse, qu’est-ce qui inhibe la glucokinase
-GKRP (regulatory protein)
-* Pas d’inhibition par le g-6-P
Dans le premier contrôle de la glycolyse, qu’est-ce qui stimule l’hexokinase
*Propice à la conversion du glucose en post-prandial (glycémie diminue)
Dans le premier contrôle de la glycolyse, qu’est-ce qui inhibe l’hexokinase
Le g-6-P
En quoi consiste l’étape 2 de la glycolyse
-Glucose-6-phosphate <–> Fructose-6-phosphate
-Enzyme: phosphoglucose isomérase
*Le carbonyle du glucose migre du 1er carbone de la chaîne vers le 2e carbone de la chaîne
En quoi consiste l’étape 3 de la glycolyse
- fructose-6-phosphate–>fructose-1,6-biphosphate
- Enzyme: 6-phophofructokinase I (PFK-1)
- IRRÉVERSIBLE (point de contrôle, hydrolyse de l’ATP)
Dans le deuxième point de contrôle de la glycolyse, quel est le rôle du fructose-2,6-biphosphate
-Activateur allostérique pour phosphofructokinase (PFK-1) (glycolyse)
-Inhibiteur de la fructose-1,6-diphosphatase (gluconéogénèse)
Dans le deuxième point de contrôle de la glycolyse, la concentration du fructose-2,6-biphosphate dépend de quoi
-L’activité phophofructokinase 2 (PFK2)
-L’activité fructo-2,6-biphosphatase (FBPase)
Dans le deuxième point de contrôle de la glycolyse, expliquez ce qui se produit lors d’un afflux de glucose
-Glycolyse produit fructose-6-phophate
-Active la PFK-2–>fructose-2,6-biphosphate
-Active à son tour la phosphofructokinase
-Favorise la glycolyse/Réprime la néoglucogénèse
Dans le deuxième point de contrôle de la glycolyse, la PFK-2 passe d’une activité à une autre comment
par des modifications covalentes
Dans le deuxième point de contrôle de la glycolyse, la PFK-2/FBPase phosphorylée fait quoi
-inhibe l’activité kinase
-active l’activité phosphatase
Donc inhibe la formation de fructose 2,6-biphosphate et favorise néoglucogénèse
Dans le deuxième point de contrôle de la glycolyse, la PFK-2/FBPase déphosphorylée fait quoi
-Activation de l’activité kinase
-Inhibe l’activité phosphate
Donc active formation de fructose-2-6-biphosphate et favorise glycolyse
En quoi consiste l’étape 4 de la glycolyse
-Fuctose-1,6-biphosphate <–> Glycéraldéhyde-3-phosphate + Dihydroxyacétone-phosphate (doit être converti en Glycéraldéhyde-3-phosphate pour poursuivre glycolyse ou glycérol-3-phosphate pour synthèse de triglycérides)
-Enzyme: fructose diphosphate aldose
En quoi consiste l’étape 5 de la glycolyse
Dihydroxyacétone-phosphate <–> Glycéraldéhyde-3-phosphate
Enzyme: triose phosphate isomérase
- deux premières phases de la glycolyse achevées
En quoi consiste l’étape 6 de la glycolyse
- (2) Glycéraldéhyde-3-phosphate <–> (2) 1,3-diphosphoglycérate
-Enzyme: glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase
*(2) NAD+ + (2)Pi–> (2) NADH+H+
** Unique étape d’oxydoréduction de la glycolyse
En quoi consiste l’étape 7 de la glycolyse
-(2) 1,3-diphosphoglycérate <–> (2) 3-phosphoglycérate
-Enzyme: phosphoglycérate kinase
*Synthèse de 2 ATP (premier gain sans l’utiliser) (1 ATP/ molécule de 1,3-diphosphoglycérate)
En quoi consiste l’étape 8 de la glycolyse
(2) 3-phosphoglycérate <–> (2) 3-phosphoglycérate
Enzyme: phosphoglycérate mutase
En quoi consiste l’étape 9 de la glycolyse
(2) 3-phosphoglycérate <–> (2) phosphoénolpyruvate
Enzyme: énolase
*Sort 2 H2O
En quoi consiste l’étape 10 de la glycolyse
- (2) phosphoénolpyruvate—> (2) Pyruvate
- Enzyme: Pyruvate kinase
- Synthase de 2 ATP (1/phosphoénolpyruvate)
- IRRÉVERSIBLE
Dans le dernier contrôle de la pyruvate, qu’est-ce qui inhibe la pyruvate kinase
-ATP
-Citrate (oxydation des acides gras)
Dans le dernier point de contrôle de la glycolyse, qu’est-ce qui active la pyruvate kinase
-Phosphoenolpyruvate
-Fructose-1,6-diphosphate
Quel est le rôle de l’oxydation des acides gras dans le dernier point de contrôle de la glycolyse
Augmentation de citrate et d’ATP ce qui freine la glycolyse.
Épargne le glucose lors de l’utilisation de substrats alternatifs pour le métabolisme intermédiaire
En conclusion, la glycolyse utilise quoi (bilan)
-1 molécule de glucose
-2 molécules de NAD+
-2 molécules d’ADP
-2 molécules de phosphate inorganique
En conclusion, la glycolyse produit quoi (bilan)
-2 molécules de pyruvate
-2 molécules de NADH+H+
-2 molécules d’ATP
-2 molécules d’eau
Après la glycolyse le pyruvate est métabolisé en quoi
-Formation de lactate (anaérobie)
-Formation d’acétyl-CoA (mitochondrie, aérobie)
Est-ce que le pyruvate peut être métabolisé d’une manière dépendante ou indépendante de la présence d’oxygène
Oui!
La manière dont le pyruvate est utilisé détermine la façon dont le cofacteur oxydé (_____) nécessaire à la réaction d’oxydoréduction de la glycolyse (étape __) sera recyclé. Ce recyclage, peut être soit _______ soit ________.
NAD+, 6, anaérobique, aérobique
Dans la glycolyse anaérobie dans les eucaryotes-globules rouges et cellules du muscle strié, bactéries lactiques, quelle enzyme regénère le NAD+
lactate déshydrogénase
Dans la glycolyse anaérobie dans les levures, quelles enzymes regénèrent le NAD+
Pyruvate–>acétaldéhyde
Enzyme: Pyruvate décarboxylase
*libération de 2 CO2
Acétaldéhyde–> Éthanol
Enzyme: Alcool déshydrogénase (regénère NAD+)
Qu’est-ce que des navettes redox
-Fonctionnent en présence d’oxygène
-Participation de la chaîne respiratoire
-Transfèrent le rapport NADH+H+/NAD+ de compartiment mitochondrial au cytoplasme
-Navette glycérol-3-phosphate et malate
Qu’est-ce qui se passe dans le système de la navette Glycérol-3-phosphate
Étape 1: DHAP+NADH+H +→Glycérol-3-phosphate +NAD+
Enzyme: glycérol-3-phosphate déshydrogénase cytosolique, en utilisant le NADH.
Étape 2: glycérol-3-phosphate traverse la membrane mitochondriale externe et oxydé par la glycérol-3-phosphate déshydrogénase mitochondriale en DHAP, tandis que les électrons sont transférés à un FAD, produisant du FADH₂.
Le DHAP retourne ensuite dans le cytosol, tandis que les électrons de FADH₂ sont transférés à la chaîne de transport des électrons au niveau du complexe II.
Qu’est-ce qui se passe dans le système de la navette malate
Étape 1: Oxaloacétate+NADH+H+ → Malate+NAD +
Enzyme: malate déshydrogénase cytosolique, en utilisant le NADH
Étape 2: Dans la mitochondie:
Malate+NAD + →Oxaloacétate+NADH+H+
Enzyme: malate déshydrogénase mitochondriale
Étape 3: Oxaloacétate–>Aspartate par aspartate aminotransférase pour retransférer et ensuite redevenir oxaloacétate dans cytosol
En condition aérobique, le pyruvate entre dans le mitochondrie où il est transformé en ______ par la ______, avec la formation d’une molécule de ____
acétyl-CoA, pyruvate déshydrogénase, NADH
En condition anaérobique, la glycolyse produit 2 ATP par molécule de glucose, comment?
- 4 ATP produite
-Moins les 2 ATP requises pour initier la glycolyse (hexokinase et PFK-1)
En condition aérobique au total qu’est-ce qui est produit (glycolyse+cycle de krebs)
Glycolyse: 2 ATP et 2 NADH
-Pyruvate déshydrogénase: 2 NADH
-Cycle de Krebs: 2 GTP, 2 FADH2 et 6 NADH
Total:
-10 NADH (x3 ATP/NADH) = 30 ATP
-2 FADH2 (x2 ATP/FADH2)= 4 ATP
-4 ATP (GTP->ATP)= 4 ATP
donc 38 ATP par molécule de glucose
Les autres monosaccharides sont convertis en intermédiaires de la glycolyse, lesquels?
Fructose, galactose et mannose (à part glucose)
Comment fonctionne le métabolisme du mannose
- Mannose–>Manose-6-phosphate par l’hexokinase
- Mannose-6-phosphate–>fructose-6-phosphate par phosphomannose isomérase
-Comme glycolyse le reste
Comment fonctionne le métabolisme du fructose
1) Fructose–> Fructose-1-phosphate
Enzyme: fructokinase
*ATP->ADP
2) Fructose-1-phosphate–> Glycéraldéhyde + dihydroxyacetone phosphate
Enzyme: Fructose-1-phosphate aldolase
3.1) Glycéraldéhyde –>Glycéraldéhyde-3-phosphate
Enzyme: triose kinase
*ATP->ADP
3.2) dihydroxyacetone phosphate–> Glycéraldéhyde-3-phosphate
Enzyme: triose phosphate isomérase
OU
Fructose–> fructose-6-phosphate
Enzyme: Hexokinase
*ATP->ADP
