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Biochimie 1 > Examen 1 (glycolyse, cycle de Krebs et beta oxydation) > Flashcards

Examen 1 (glycolyse, cycle de Krebs et beta oxydation) Flashcards

1
Q

Expliquer le rôle des deux phases de la glycolyse

A
  1. Phase d’investissement énergétique (ou phase préparatoire) :
    Le rôle principal de cette phase est d’activer le glucose et de le préparer pour sa dégradation en produisant des composés plus réactifs.
  2. Phase de récupération énergétique (ou phase de rendement) :
    Le but est de produire de l’énergie utilisable sous forme d’ATP et de NADH.
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Q

Nommer les substrats et les produits de la glycolyse

A

Substrats : Glucose, fructose et galactose
Produits : Pyruvate (3C), NADH, ATP

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3
Q

Identifier les étapes régulées de la glycolyse

A

Étape 1, étape 3 et étape 10

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4
Q

Expliquer la régulation de la première étape de la glycolyse, ainsi que l’exception.

A
  • Inhibiteur : L’hexokinase est inhibée par son produit, le glucose-6-phosphate (rétro-inhibition).
    o Cette inhibition évite une accumulation excessive de G6P lorsque la glycolyse ralentit.

Exception : Dans le foie, la glucokinase, une isoforme de l’hexokinase, a une affinité plus faible pour le glucose et n’est pas inhibée par G6P. Cela permet au foie de capturer plus de glucose lorsque la glycémie est élevée.

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5
Q

Expliquer la régulation de la troisième étape de la glycolyse.

A
  • Activateurs :

o AMP : L’AMP est un signal de faible énergie dans la cellule, activant la PFK-1 pour stimuler la glycolyse lorsque les niveaux d’ATP sont bas.

o Fructose-2,6-bisphosphate (F2,6BP) : Ce métabolite est un puissant activateur allostérique de la PFK-1, surtout dans les tissus comme le foie. Il est produit par l’enzyme PFK-2 et agit comme régulateur principal, en contournant certaines inhibitions.

  • Inhibiteurs :

o ATP : L’ATP agit comme inhibiteur allostérique de la PFK-1. Lorsque les niveaux d’ATP sont élevés, la glycolyse est freinée, car il n’est pas nécessaire de produire davantage d’énergie.

o Citrate : Le citrate est un métabolite du cycle de Krebs, et son accumulation indique que les voies énergétiques sont déjà saturées. Il inhibe la PFK-1 pour ralentir la glycolyse.

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6
Q

Expliquer la régulation de la dixième étape de la glycolyse.

A
  • Activateurs :

o AMP : Lorsque les niveaux d’AMP augmentent, cela signale une baisse de l’énergie disponible (car AMP se forme lorsque l’ATP est consommé). La pyruvate kinase est activée pour accélérer la production d’ATP par la glycolyse.

o Fructose-1,6-bisphosphate (F1,6BP) : Ce métabolite est produit lors de l’étape catalysée par la phosphofructokinase-1 (PFK-1) et agit comme un activateur allostérique de la pyruvate kinase. Cela permet de coordonner les étapes de la glycolyse et d’assurer que la voie se poursuive efficacement.

  • Inhibiteurs :

o ATP : Un excès d’ATP signale à la cellule qu’elle a suffisamment d’énergie, inhibant la pyruvate kinase pour ralentir la glycolyse et éviter la surproduction d’ATP.

o Acétyl-CoA : L’accumulation d’acétyl-CoA, un produit de la dégradation des acides gras ou du pyruvate, est un signal que le cycle de Krebs fonctionne à pleine capacité. Cela inhibe la pyruvate kinase pour limiter l’entrée de substrats dans les voies métaboliques en aval.

  • Régulation hormonale (par phosphorylation/déphosphorylation) (dans le foie) :
    o Certains isoformes de la pyruvate kinase, notamment ceux présents dans le foie (PK-L) et certains types de cellules cancéreuses (PK-M2), sont régulés par phosphorylation/déphosphorylation.
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7
Q

La régulation par F2,6BP dépend de l’état hormonal de l’organisme comment?

A
  • Insuline favorise la production de F2,6BP, activant la glycolyse.
  • Glucagon diminue la concentration de F2,6BP, ralentissant la glycolyse dans le foie pendant les périodes de jeûne.
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8
Q

Expliquer la régulation hormonale de la dixième étape de la glycolyse.

A

 Glucagon (via l’AMPc et la protéine kinase A) provoque la phosphorylation de la pyruvate kinase dans le foie, la rendant inactive pendant le jeûne ou en période de faible apport en glucose, afin de prioriser la néoglucogenèse.

 Insuline favorise la déphosphorylation et donc l’activation de la pyruvate kinase, augmentant ainsi la glycolyse après un repas riche en glucose.

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9
Q

Enzymes à connaitre (nom/étape/rôle/substrat/produit/particularité) : hexokinase

A
  • Nom : Hexokinase (ou glucokinase dans le foie)
  • Étape : 1ère étape de la glycolyse
  • Rôle : Phosphorylation du glucose pour l’empêcher de sortir de la cellule et pour l’activer pour les étapes suivantes de la glycolyse.
  • Substrat : Glucose
  • Produit : Glucose-6-phosphate (G6P)
  • Particularité : Nécessite 1 ATP, irréversible. L’hexokinase est inhibée par l’accumulation de G6P (rétro-inhibition).
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10
Q

Enzymes à connaitre (nom/étape/rôle/substrat/produit/particularité) : phosphofructokinase

A
  • Nom : Phosphofructokinase-1 (PFK-1)
  • Étape : 3ème étape de la glycolyse
  • Rôle : Phosphorylation du fructose-6-phosphate pour produire du fructose-1,6-bisphosphate, une étape clé qui régule la vitesse de la glycolyse.
  • Substrat : Fructose-6-phosphate (F6P)
  • Produit : Fructose-1,6-bisphosphate (F1,6BP)
  • Particularité : Nécessite 1 ATP, irréversible. Activée par AMP et F2,6BP, inhibée par ATP et citrate.
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11
Q

Enzymes à connaitre (nom/étape/rôle/substrat/produit/particularité) : pyruvate kinase

A
  • Nom : Pyruvate kinase
  • Étape : 10ème et dernière étape de la glycolyse
  • Rôle : Conversion du phosphoénolpyruvate en pyruvate, avec production d’ATP.
  • Substrat : Phosphoénolpyruvate (PEP)
  • Produit : Pyruvate
  • Particularité : Produit 1 ATP (par substrat), irréversible. Activée par AMP et F1,6BP, inhibée par ATP et acétyl-CoA.
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12
Q

Identifier les réactions irréversibles de la glycolyse

A

1,3,10

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13
Q

Expliquer le rôle de la PFK2

A
  • La PFK-2 est une enzyme bifonctionnelle qui possède deux activités :
    o Activité kinase : Elle catalyse la formation de fructose-2,6-bisphosphate (F2,6BP) à partir du fructose-6-phosphate (F6P).
    o Activité phosphatase : Elle peut aussi dégrader le F2,6BP en fructose-6-phosphate.

Le rôle principal de la PFK-2 est de réguler la concentration de F2,6BP, un puissant régulateur de la glycolyse et de la néoglucogenèse.

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14
Q

Expliquer le rôle du fructose-2,6-bisphosphate

2 rôles, et le deuxième inhibe quoi spécifiquement?

A
  • Activation de la glycolyse : Le F2,6BP stimule fortement la PFK-1, accélérant ainsi la glycolyse (dégradation du glucose pour produire de l’énergie). Lorsque les niveaux de F2,6BP augmentent, la glycolyse est activée.
  • Inhibition de la néoglucogenèse : Le F2,6BP inhibe une enzyme clé de la néoglucogenèse, la fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase-1). Cela freine la production de glucose, favorisant ainsi l’utilisation du glucose plutôt que sa synthèse.
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15
Q

Identifier la réaction d’oxydoréduction . Indiquer l’enzyme de la réaction et expliquer la réaction en sois.

A

Réaction 6

o Glyceraldéhyde-3-phosphate (G3P) + NAD+ –> 1,3-bisphosphoglycérate (1,3-BPG) + NADH + H+

  • Enzyme : Glyceraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase.
  • Description : Cette réaction implique l’oxydation du glyceraldehyde-3-phosphate (G3P), où un atome d’hydrogène est transféré au NAD+, réduisant ainsi le NAD+ en NADH. C’est une réaction clé pour la capture de l’énergie sous forme de NADH.
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16
Q

Identifier les deux réactions où a lieu la phosphorylation au niveau du substrat. Indiquer les enzymes des deux réactions et expliquer les réactions.

A
  1. Phosphorylation du glucose (Réaction 1) :

 Glucose + ATP –> Glucose-6-phosphate (G6P) + ADP

o Enzyme : Hexokinase (ou glucokinase dans le foie).

o Description : Cette première phosphorylation utilise une molécule d’ATP pour ajouter un groupe phosphate au glucose, le transformant en glucose-6-phosphate. Cela empêche le glucose de sortir de la cellule et le prépare pour les étapes suivantes de la glycolyse.

  1. Phosphorylation du fructose-6-phosphate (Réaction 3):

 Fructose-6-phosphate (F6P) + ATP –> Fructose-1,6-bisphosphate (F1,6BP) + ADP

o Enzyme : Phosphofructokinase-1 (PFK-1).

o Description : Cette étape régulatrice clé utilise une seconde molécule d’ATP pour convertir le fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate. Cette réaction est un point de contrôle important dans la glycolyse, régulant l’entrée du glucose dans la voie métabolique en fonction des besoins énergétiques de la cellule.

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17
Q

Donner les utilisations possibles du pyruvate

A
  • Avec Oxygène :
    o Pyruvate → Acétyl-CoA → Cycle de Krebs → Production d’ATP.
  • Sans Oxygène :
    o Pyruvate → Lactate → Réoxydation du NADH → Production d’ATP par glycolyse
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18
Q

Expliquer pourquoi une ou l’autre des voies possibles, après la glycolyse, est prise selon la situation.

A

Voie avec oxygène :
* La présence d’oxygène permet la phosphorylation oxydative, qui est beaucoup plus efficace pour produire de l’ATP par rapport à la fermentation.
* Le NADH produit peut être réoxydé dans la chaîne de transport d’électrons, permettant une production d’ATP supplémentaire.

Voie sans oxygène:
* En l’absence d’oxygène, la régénération du NAD⁺ est essentielle pour continuer la glycolyse et produire de l’ATP en conditions anaérobies.
* Cette voie permet aux cellules, comme les cellules musculaires lors d’un exercice intense, de continuer à produire de l’énergie malgré un apport limité en oxygène.

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19
Q

Expliquer sommairement comment le fructose (option 1) entre dans la glycolyse et les conséquences pour le métabolisme.

A

Option 1 : Phosphorylation par l’hexokinase

  • Processus :
    o Le fructose peut être phosphorylé par l’hexokinase (HK) dans les muscles, mais cette voie est limitée car :
     L’hexokinase a une faible affinité pour le fructose.
     Elle est souvent déjà saturée par le glucose, ce qui rend cette voie moins efficace.
  • Conséquences :
    o L’entrée du fructose dans la glycolyse via cette voie est moins significative, car elle n’exploite pas pleinement le potentiel énergétique du fructose.
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20
Q

Expliquer sommairement comment le galactose entre dans la glycolyse et les conséquences pour le métabolisme.

A
  • Processus :

1. Conversion du galactose : Le galactose est phosphorylé par la galactokinase, formant du galactose-1-phosphate.

2. Transformation en glucose-1-phosphate : Le galactose-1-phosphate est converti en glucose-1-phosphate par une série d’échanges avec l’action de l’enzyme UDP-galactose.

3**. Entrée dans la glycolyse : **Le glucose-1-phosphate est ensuite transformé en glucose-6-phosphate, qui est une molécule intermédiaire de la glycolyse.

  • Conséquences :
    o Le galactose peut ainsi entrer dans le pool de glucose, ce qui permet sa métabolisation dans la glycolyse. Cependant, une accumulation de galactose (comme dans la galactosémie) peut avoir des effets néfastes, car cela peut mener à des troubles métaboliques.
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21
Q

Expliquer sommairement comment le fructose (option 2) entre dans la glycolyse et les conséquences pour le métabolisme.

A

Option 2 : Phosphorylation par la fructokinase
* Processus :
o Le fructose est phosphorylé par la fructokinase, générant du fructose-1-phosphate.
o Ce composé est ensuite clivé par la fructose-1-aldolase, produisant :
 Dihydroxyacétone-phosphate (DHAP)
 Glycéraldéhyde
o Le glycéraldéhyde est ensuite phosphorylé par une triose kinase, formant du glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P).

  • Conséquences :
    o Cette voie contourne le point de régulation de la glycolyse par la phosphofructokinase (PFK), ce qui peut entraîner une accumulation de métabolites et une production accrue de graisse (lipogenèse) en cas d’apport excessif de fructose.
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22
Q

Donner le nom des 10 étapes de la glycolyse.

A

Réaction 1: Conversion du glucose en glucose-6-phosphate

Réaction 2: Isomérisation du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate

Réaction 3: Phosphorylation du fructose-6-phosphate

Réactions 4: Clivage du fructose-1,6-bisphosphate

Réactions 5: Isomérisation du DHAP en GA3P

Réaction 6: Transformation du GA3P en 1,3-bisphosphoglycérate

Réaction 7: Formation d’ATP par phosphorylation au niveau du substrat

Réaction 8: Transfert du groupement phosphate du C-3 au C-2

Réaction 9: Déshydratation du 2-phosphoglycérate

Réaction 10: deuxième réaction de phosphorylation au niveau du substrat

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23
Q

C’est quoi une isoforme?

A

Une isoforme est une variante différente d’une même protéine ou d’un même gène.

Exemple : Hexokinase est une enzyme clé dans la glycolyse, et il existe plusieurs isoformes (Hexokinase I, II, III, IV).

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24
Q

Dans la glycolyse, quel étape est limitante?

A

Réaction 3

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25
Q

Identifier les enzymes aux réactions irréversibles dans la glycolyse.

A

Hexokinase : Glucose → Glucose-6-phosphate (Réaction 1)

Phosphofructokinase-1 (PFK-1) : Fructose-6-phosphate → Fructose-1,6-bisphosphate (Réaction 3)

Pyruvate kinase : Phosphoénolpyruvate (PEP) → Pyruvate (Réaction 10)

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26
Q

Expliquer le processus de conversion du pyruvate en acétyl-CoA.

A

Processus : Le pyruvate est transporté dans la mitochondrie, où il subit une décarboxylation oxydative catalysée par le complexe pyruvate déshydrogénase (PDH).

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27
Q

Expliquer le processus de conversion du pyruvate en lactate.

A

Processus : Le pyruvate est réduit en lactate par l’enzyme lactate déshydrogénase (LDH), tandis que le NADH est oxydé en NAD⁺.

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28
Q

Le fructose peut entrer de deux manières dans la glycolyse. Lesquels?

A

Option 1 : Phosphorylation par l’hexokinase

Option 2 : Phosphorylation par la fructokinase

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29
Q

Où est-ce que le fructose et le galactose sont généralement dégradés ou convertis en glucose?

A

Dans le foie.

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30
Q

Définir les rôles du cycle de Krebs (6)

A
  1. Oxydation de l’acétyl-CoA
  2. Production de CO₂
  3. Un cycle régénératif
  4. Production d’ATP(1) (et cofacteurs NADH(3), FADH2(1))
  5. Carrefour métabolique (régulation des voies métaboliques)
  6. Génération de précurseurs important
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31
Q

Identifier les molécules qui entrent dans le cycle de Krebs(4)

A

Acétyl-CoA
NAD+ et FAD
ADP (ou GDP)

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32
Q

Identifier les produits du cycle de Krebs(5)

A

CO₂
ATP (ou GTP)
NADH et FADH₂
Oxaloacétate

33
Q

Nommer les cofacteurs dans(avant) le cycle de Krebs

A

NAD+, FAD
Coenzyme A (CoA)(avant)

34
Q

Expliquer le rôle des cofacteurs dans(avant) le cycle de Krebs

A
  1. NAD⁺ et FAD
    Rôle : (oxydoréduction)
    * Accepteurs d’électrons : Ils acceptent des électrons au cours des réactions d’oxydation.
    * Transporteur d’électrons : Ils transportent les électrons à la chaine de transport des électrons
  2. Coenzyme A (CoA) : Cofacteurs avant le cycle de Krebs
    * Rôle : La coenzyme A est impliquée dans la formation de l’acétyl-CoA à partir des acides gras et des acides aminés.
35
Q

Donner le rôle(3), le métabolisme et la position de l’oxaloacétate dans le cycle de Krebs.

A
  • Position dans le cycle : C’est la molécule de départ et de fin du cycle. Elle se combine avec l’acétyl-CoA pour former le citrate.
  • Rôle et métabolisme :
    o Point de départ du cycle, l’oxaloacétate est essentiel pour la condensation avec l’acétyl-CoA.
    o Il est également un point de départ pour la néoglucogenèse, où il peut être converti en glucose.
    o De plus, l’oxaloacétate peut servir d’intermédiaire dans d’autres voies métaboliques, contribuant à la synthèse de certains acides aminés.
36
Q

Donner le rôle, le métabolisme et la position de l’acétyl-CoA dans le cycle de Krebs.

A
  • Position dans le cycle : Il n’est pas produit dans le cycle, mais il est la molécule qui entre dans le cycle en se combinant avec l’oxaloacétate pour former le citrate.
  • Rôle et métabolisme :
    o Provenant de la dégradation des glucides, des lipides et des acides aminés, l’acétyl-CoA est une source d’énergie et de carbone pour le cycle.
    o Il est également important pour l’exportation du carbone dans la synthèse de lipides et d’autres biomolécules.
37
Q

Donner le rôle(2), le métabolisme et la position du citrate dans le cycle de Krebs.

A
  • Position dans le cycle : Formé par la condensation de l’acétyl-CoA et de l’oxaloacétate.
  • Rôle et métabolisme :
    o Le citrate est le premier intermédiaire stable du cycle (C6) et est impliqué dans le transport de l’acétyl-CoA vers le cytosol.
    o Il peut être converti en acides gras et autres lipides, jouant ainsi un rôle clé dans la synthèse des lipides.
38
Q

Donner le rôle(2), le métabolisme et la position de l’alpha cétoglutarate dans le cycle de Krebs.

A
  • Position dans le cycle :(position 3) Formé à partir de l’isocitrate (qui est en position 2).
  • Rôle et métabolisme :
    o C’est un acide dicarboxylique (C5) qui subit une décarboxylation pour former le succinyl-CoA, produisant un NADH et CO₂.
    o Point d’entrée pour certains acides aminés : L’α-cétoglutarate peut être utilisé pour la synthèse d’acides aminés comme le glutamate et la glutamine.
39
Q

Donner le rôle, le métabolisme et la position de la succinate dans le cycle de Krebs.

A
  • Position dans le cycle :(Réaction 5) Formé à partir du succinyl-CoA(de la réaction 4).
  • Rôle et métabolisme :
    o Le succinate (C4) est ensuite oxydé en fumarate, produisant FADH₂.
    o Il est également impliqué dans la régulation de différents processus cellulaires, notamment la signalisation et la respiration cellulaire.
40
Q

Donner le rôle(2), le métabolisme et la position de la malate dans le cycle de Krebs.

A
  • Position dans le cycle : (Réaction 7) Formé à partir du fumarate.
  • Rôle et métabolisme :
    o Le malate est oxydé pour régénérer l’oxaloacétate, produisant un NADH et complétant le cycle.
    o Navette malate-aspartate : Le malate peut également être utilisé dans le transport des électrons entre la mitochondrie et le cytosol dans le cadre de la navette malate-aspartate, facilitant la production d’ATP.
41
Q

Donner le nom des enzymes à connaitre dans le cycle de Krebs.(4)

A

Pyruvate déshydrogénase (PDH)

Citrate synthase

Isocitrate déshydrogénase

Alpha-cétoglutarate déshydrogénase

42
Q

Pourquoi la formation de l’a-cétoglutarate par l’isocitrate déshydrogénase est un point de contrôle important?

A

Point de contrôle important car l’accumulation d’isocitrate favorise l’accumulation de citrate et son
export de la mitochondrie

43
Q

Indiquer le substrat, le produit(3) et les régulations pour l’enzyme Pyruvate déshydrogénase (PDH)

3 inhibiteurs
4 activateurs

A
  • Substrat : Pyruvate
  • Produit : Acétyl-CoA, CO2 , NADH
  • Régulation :
    o Inhibiteurs : ATP, NADH, et Acétyl-CoA (signaux indiquant un état énergétique élevé)
    o Activateurs : ADP, pyruvate, NAD+ , Calcium (via déphosphorylation)
44
Q

Indiquer le substrat, le produit et les régulations pour l’enzyme Citrate synthase

3 inhibiteurs

A
  • Substrat : Acétyl-CoA et oxaloacétate
  • Produit : Citrate
  • Régulation :
    o Inhibiteurs :
     ATP, NADH (indiquant un faible besoin en énergie)
     Succinyl-CoA (indiquant une accumulation d’un produit en aval dans le cycle)
45
Q

Indiquer le substrat, le produit(3) et les régulations pour l’enzyme Isocitrate déshydrogénase

2 inhibitieurs
2 activateurs

A
  • Substrat : Isocitrate
  • Produit : α-Cétoglutarate, CO₂, NADH
  • Régulation :
  • Inhibée par :
    o Accumulation d’ATP et de NADH (indiquant un faible besoin en énergie)
  • Activée par :
    o ADP
    o NAD⁺
46
Q

Indiquer le substrat, le produit(3) et les régulations pour l’enzyme Alpha-cétoglutarate déshydrogénase

2 inhibiteurs
1 activateur

A
  • Substrat : α-Cétoglutarate
  • Produit : Succinyl-CoA, CO₂, NADH
  • Régulation :
  • Inhibée par :
    o Accumulation de NADH (indiquant un faible besoin en énergie)
    o Succinyl-CoA (produit de la réaction)
  • Activée par :
    o AMP
47
Q

Expliquer le mécanisme de transport des acides gras à longue chaine dans les mitochondries.

A

Étapes du transport :

  1. Activation de l’acide gras :
    o Dans le cytosol, l’acide gras est d’abord activé par une enzyme qui utilise de l’ATP pour former un acyl-CoA. Cette étape permet de préparer l’acide gras pour son entrée dans la mitochondrie.
  2. Remplacement du CoA par la carnitine (CPT-I) :
    o L’acyl-CoA ne peut pas entrer directement dans la mitochondrie, alors l’enzyme CPT-I, située sur la membrane externe de la mitochondrie, remplace le CoA par une carnitine, créant un acyl-carnitine. Cela permet à l’acide gras de passer à travers la membrane externe.
  3. Transport à travers la membrane interne (CACT) :
    o L’acyl-carnitine traverse la membrane interne grâce à une protéine appelée carnitine-acylcarnitine translocase (CACT).
  4. Remplacement de la carnitine par le CoA (CPT-II) :
    o À l’intérieur de la mitochondrie, l’enzyme CPT-II remplace à nouveau la carnitine par du CoA, recréant un acyl-CoA. L’acyl-CoA est maintenant prêt à être utilisé dans la β-oxydation pour produire de l’énergie.
48
Q

Identifiée l’étape régulée de la ß-oxydation

A

L’étape régulée de la β-oxydation est l’action de l’enzyme carnitine palmitoyltransférase I (CPT-I).

Cette enzyme se situe sur la membrane mitochondriale externe et est responsable de la conversion de l’acyl-CoA en acyl-carnitine, permettant à l’acide gras de traverser la membrane mitochondriale.

49
Q

Identifier les substrats(4) et produits(3) de la ß-oxydation.

A

Substrats :
* Acide gras
* NAD⁺ (transporteur d’électrons)
* FAD (transporteur d’électrons)
* CoA (coenzyme qui se lie à l’acide gras)

Produits (par tour de la β-oxydation) :
* Acétyl-CoA (qui entre dans le cycle de Krebs pour produire plus d’énergie)
* NADH (utilisé dans la chaîne respiratoire pour produire de l’ATP)
* FADH₂ (utilisé dans la chaîne respiratoire pour produire de l’ATP)

50
Q

Expliquer de façon générale le cycle de la ß-oxydation.

A
  1. Activation : Les acides gras sont d’abord préparés en se liant à une molécule appelée CoA pour former un acyl-CoA.
  2. Transport : Ce acyl-CoA entre dans la mitochondrie grâce à une aide (le système de la carnitine).
  3. Dégradation : Une fois dans la mitochondrie, l’acyl-CoA est découpé en morceaux de 2 carbones. À chaque tour du cycle, un morceau est coupé, et on obtient :
    o Acétyl-CoA, qui ira dans le cycle de Krebs pour produire de l’énergie.
    o NADH et FADH₂, qui produiront aussi de l’énergie dans la chaîne respiratoire.
  4. Répétition : Le cycle se répète jusqu’à ce que l’acyl-CoA soit complètement dégradé.
51
Q

Qu’est-ce qui permet d’extraire de l’énergie des hexoses en absence d’oxygène?

A

Glycolyse

52
Q

La glycolyse est connecté à plusieurs voies métaboliques, lesquels? (4)

A

Cycle de Krebs

Voie de pentose phosphate – NADPH – ribose-5-phosphate

Métabolisme de certains acides aminés

Production d’éthanol (levure)

53
Q

Quel enzyme à une haute affinité (faible Km) pour le glucose?

A

Hexokinase

54
Q

Vrai ou Faux
Tous les voies métaboliques du cours, ce rejoigne au cycle de Krebs.

A

Vrai

55
Q

Donner les caractéristiques de l’hexokinase.(4)

A
  • Faible Km pour le glucose – haute affinité
  • L’hexokinase fonctionne généralement à sa vitesse maximale lorsque le glucose
    entre dans les cellules
  • Cellules dépendantes de l’insuline: vitesse de HK indirectement régulée par la
    quantité de glucose
  • Cellules non insulino-dépendantes (foie, neurones): HK généralement à Vmax
56
Q

Décrire la réaction 1 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Réaction irréversible – transfert d’un phosphate de l’ATP vers C-6 du glucose (sur OH)

Hexokinase

57
Q

Décrire la réaction 2 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Réaction réversible (selon la concentration de G6P et de F6P)

Création d’un alcool primaire sur C-1 (échange la position des deux premier carbone)

Enzyme: phosphohexose isomérase

58
Q

Décrire la réaction 3 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Réaction irréversible – transfert d’un phosphate de l’ATP vers C-1 du fructose (sur OH)
(rendu avec un phosphate sur chaque extrémité de la molécule)

Enzyme: Phosphofructokinase (PFK)

59
Q

Décrire la réaction 4 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Enzyme: fructose-1,6-bisphosphate aldolase (aldolase)

Réactions réversibles
Génération de GA3P et de dihydroxyacétone-phosphate (DHAP)

60
Q

Décrire la réaction 5 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Enzyme: Triose phosphate isomérase

Réactions réversibles
Génère la deuxième molécule de GA3P qui continue dans la deuxième phase de la
glycolyse

61
Q

Décrire la réaction 6 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Réaction réversible

Enzyme: glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase

Deux événements se produisent:
1. Oxydation de l’aldéhyde en C-1 en carboxyle – glycérate [acide glycérique]
Réaction exergonique
NAD+ comme cofacteur

  1. Ajout d’un phosphate sur C-1
    Le phosphate provient d’un phosphate inorganique (PO4), pas d’un ATP
62
Q

Décrire la réaction 7 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Réaction réversible

Enzyme: Phosphoglycérate kinase

Transfert du phosphate sur C-1 vers une molécule d’ADP pour générer un ATP

63
Q

Décrire la réaction 8 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Réaction réversible

Enzyme: Phosphoglycérate mutase

Conversion du 3-phosphoglycérate en 2-phosphoglycérate

Étape intermédiaire importante pour la génération subséquente de la molécule hautement
énergétique qui servira pour la deuxième réaction de phosphorylation au niveau du substrat

64
Q

Décrire la réaction 9 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Réaction réversible

Enzyme: énolase

Retrait d’une molécule d’eau de la molécule de 2PG pour générer une molécule de
phosphoénolpyruvate (PEP)

Molécule hautement énergétique permettant le transfert du phosphate à un ADP (étape 10)

65
Q

Décrire la réaction 10 de la glycolyse. Et nommer l’enzyme utiliser.

A

Réaction irréversible et régulée

Enzyme: pyruvate kinase

Transfert du phosphate en C-2 du PEP vers l’ATP et génération de pyruvate

Formation d’une cétone plus stable que l’énol

66
Q

La réaction 3 de la glycolyse est limité par la vitesse de l’enzyme ou par la concentration de substrat?

A

Vitesse de l’enzyme

67
Q

Pourquoi dit-on que la réaction 3 de la glycolyse est un carrefour métabolique?

A

Parce que si il y a une augmentation de G-6-P (donc une baisse de demande de F-6-P) le G-6-P va être utilisé ailleurs comme dans la glycogenèse ou dans la voie des pentoses phosphates.

68
Q

C’est quoi le but de la réaction 8 dans la glycolyse?

A

Rendre le phosphate plus énergétique.

69
Q

Décrivez les membranes internes et externes de la mitochondries concernant la perméabilité.

A

Membrane externe:
- Porines (VDAC1-3)
- Perméable aux métabolites

Membrane interne:
- Imperméable
- Requiert un transporteur spécifique
pour chaque molécule
transportée

70
Q

Un tour dans le cycle de Krebs, produits combien de CO2?

A

2

71
Q

Le pyruvate entre dans la matrice mitochondriale par qui?

A

MPC (mitochondrial
pyruvate carrier)

72
Q

L’enzyme PDH est un complexe de combien de protéines?

A

3

73
Q

Décrire toutes les réactions(8) du cycle de Krebs + leurs enzymes.

A

Réaction 1:
Condensation de l’acétyl-CoA avec l’oxaloacétate, ce qui crée le citrate.
Enzyme: citrate synthase
Réaction irréversible et régulée

Réaction 2:
Isomérisation réversible du citrate en isocitrate
Enzyme: aconitase
Passe par une molécule intermédiaire (cis-aconitate)

Réaction 3:
Décarboxylation oxydative de l’isocitrate en a-cétoglutarate (aKG)
Enzyme: isocitrate déshydrogénase
Production de 1 CO2 et de NADH
Réaction régulée

Réaction 4:
Décarboxylation oxydative de l’ a-cétoglutarate en succinyl-CoA
Enzyme: a-cétoglutarate déshydrogénase
Complexe protéique similaire à la PDH
Réaction irréversible

Réaction 5:
Retrait de la molécule de CoA
Enzyme: succinate thyokinase (succinyl-CoA synthétase
Phosphorylation au niveau du substrat – production de 1 GTP ou 1 ATP
Réaction réversible

Réaction 6:
Oxydation du succinate en fumarate
Enzyme: succinate déshydrogénase (Complexe II de la chaine de transport des électrons)
Seule enzyme du cycle associée à la membrane interne de la mitochondrie
Production de FADH2
Les 2 électrons du FADH2 sont transférés directement à l’ubiquinone dans la chaine de
transport des électrons

Réaction 7:
Transformation du fumarate en malate
Enzyme: fumarate hydratase (ajout d’un OH en C2)

Réaction 8:
Oxydation du malate en oxaloacétate
Enzyme: malate déshydrogénase
Production de NADH

74
Q

Dans le cycle de Krebs, il existe trois réactions fortement exergoniques, nomme les.

A
  1. Formation du citrate (citrate synthase)
  2. Décarboxylation oxydative de l’isocitrate en a-cétoglutarate (isocitrate
    déshydrogénase)
  3. Décarboxylation oxydative de l’a-cétoglutarate en succinyl-CoA (catalysée par l’α-cétoglutarate déshydrogénase)
75
Q

Qui suis-je?
Molécules contenant une quantité importante d’énergie et pouvant former des gouttelettes
compactes (pas hydratées)

A

Lipides

76
Q

La beta-oxydation ce déroule où?

A

Matrice des mitochondries

77
Q

C’est quoi l’étape limitante dans la beta-oxydation?

A

L’entrée des acides gras dans la mitochondrie

78
Q

En cas de surplus d’acétyl-CoA, le foie quoi pour répondre aux besoins énergétiques de l’organisme en période de jeûne?

A

En cas de surplus d’acétyl-CoA, le foie produit des corps cétoniques pour répondre aux besoins énergétiques de l’organisme en période de jeûne.

Ces corps cétoniques deviennent une source d’énergie importante, notamment pour le cerveau, lorsque les réserves de glucose sont faibles.

La production des corps cétoniques a lieu dans les mitochondries du foie, et leur utilisation (transformation en acétyl-CoA) se produit dans les mitochondries des cellules consommatrices.

Biochimie 1 (6 decks)

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