Glucides Flashcards
Vrai ou faux : Les glucides peuvent contenir des atomes d’azote, de phosphore et être liés à des protéines ou des lipides.
Vrai
Quelle est l’origine des glucides chez les végétaux?
Et chez les animaux?
Végétaux : synthèse à partir de composés inorganiques par photosynthèse
Animaux : alimentation et synthèse endogène à partir d’autres molécules organiques
Quel est le rôle principal des glucides chez l’humain?
Quels sont les autres rôles ?
Principal : source d’énergie
Autres :
- ADN
- Glycoprotéines
- Glycolipides
Quelle quantité d’énergie apportent les glucides à l’humain?
2 à 4 kcal/g
Quelles sont les 2 catégories de monosaccharides?
Selon quel autre facteur sont-ils classés? (donner des exemples)
Aldoses et cétoses
Aussi classé selon leur nombre de carbone :
- Trioses (3)
- Tétroses (4)
- Pentoses (5)
- Hexoses (6)
- Heptoses (7)
À quelle catégorie de monosaccharide le D-glucose, le D-fructose et le D-ribose appartiennent-il?
D-glucose : aldose, hexose
D-fructose : cétose, hexose
D-ribose : aldose, pentose
Quelle est la propriété chimique des monosaccharides?
Molécules chirales ayant un pouvoir rotatoire de la lumière :
- Capables de faire dévier le plan de la lumière polarisée qui traverse une solution de la molécule
- Présence d’un carbone chiral (asymétrique), lié à 4 substances différentes
Grâce à leur propriété chirale, les monosaccharides ont 2 énantiomères. Que sont des énantiomères? Comment les désigne-t-on dans le cas des monosaccharides?
Molécules possédant la même formule chimique, mais une structure différente (image miroir non-superposable)
D- et L-
Quelle forme de l’énantiomère des monosaccharides est utilisée chez l’humain?
Comment la reconnait-on?
La forme D, on la reconnait sur une structure linéaire dessinée par son gr. - OH à droite
Qu’est ce qu’un diastéréoisomère?
Comme énantionmères, sont des molécules possédant la même formule chimique, mais une structure différente MAIS pas une image miroir
Qu’est ce qu’un épimère?
Sont aussi des diastéréoisomères, mais dont la structure varie selon la configuration sur UN SEUL carbone chiral
Par quoi peut être facilitée l’épimérisation?
enzymes (épimèrases) ou le pH
Les monosaccharides se cyclisent par réaction entre quels 2 groupements? Comment nomme-t-on les cycles formés à 5 et 6 atomes?
Réaction entre un groupement OH (hydroxyl) et C=O (carbonyl).
Cycle à 5 atomes : furanose
Cycle à 6 atomes : pyranose
Qu’entraine la cyclisation des monosaccharides?
La formation d’un autre carbone chiral (le carbone anomérique, anomères alpha et beta)
L’équilibre des formes des monosaccharides varie en fonction de l’environnement dans lequel il se trouve.
Quelle forme est favorisée par un pH neutre?
Quelle forme est favorisée par un pH basique?
Quelle forme est favorisée dans une sln aqueuse ?
Neutre : cyclique
Basique : linéaire
Sln aqueuse : forme cyclique
Quelle sont les 2 conformations que peuvent adopter les cycles à 6 atomes? Laquelle est la plus stable?
Chaise (plus stable)
Bateau
Quelle est la forme sous laquelle se retrouve la majorité (65%) du glucose?
beta-D-glucopyranose (cycle à 6 carbones)
Par quel type de liaison les monosaccharides se lient-ils entre eux pour former des disaccharides, des oligosaccharides ou des polysaccharides?
liaison glycosidique covalente
Quels sont les 3 disaccharides majeurs dans notre alimentation?
- Saccharose
- Lactose
- Maltose
De quoi est composé le saccharose?
Par quoi est-il digéré? Où?
D-glucose et D-fructose
Digéré par la sucrase (alpha-glucosidase) dans l’intestin
De quoi est composé le lactose?
Par quoi est-il digéré? Où?
D-glucose et D-galactose
Digéré par la lactase (beta-glucosidase) dans l’intestin
De quoi est composé le maltose?
Par quoi est-il digéré? Où?
D-glucose et D-glucose
Digéré par des alpha-glucosidases dans l’intestin
Quel disaccharide est un édulcorant important?
Le saccharose (sucre blanc)
Le lactose est-il plus sucré ou moins sucré que le saccharose?
Moins sucré, il a 1/3 de la sucrosité du saccharose
D’où provient le maltose?
Peu présent dans la diète, provient surtout de la digestion de l’amidon
De combien de monosaccharides sont composés les oligosaccharides?
3 à 19
D’où proviennent les oligosaccharides?
Peu abondants dans la diète, proviennent surtout de la digestion des polysaccharides (>20 monosaccharides liés ensemble)
Maltodextrines (sirop de maïs)
Quels sont les polysaccharides majeurs dans l’alimentation?
- Amidon
- Glycogène
- Cellulose
Qu’est ce que l’amidon?
Polysaccharide le + abondant chez les végétaux
- Réserve énergétique
- Polymère de D-glucose
Quels sont les 2 types de polymères de l’amidon?
Lequel est le plus abondant?
- Amylose
- Amylopectine (le + abondant)
Quelle est la structure de l’amylose?
Combien de molécule de glucose contient-elle?
- Polymère LINÉRAIRE de D-glucose (liaisons alpha 1–>4)
- 600 à 1000 molécules
Quelle est la structure de l’amylopectine?
Combien de molécule de glucose contient-elle?
- Polymère RAMIFIÉ de D-glucose avec de longues branches (liaisons alpha 1–>6)
- 10 000 à 100 000 molécules
Qu’est ce que le glycogène? Et sa structure?
Polysaccharide important chez les animaux, réserve énergétique
- Polymère RAMIFIÉ de D-glucose avec de longues branches (liaisons alpha 1–>6) (comme amylopectine mais animal
Qu’est ce que la cellulose?
Et sa structure?
Polysaccharide qui se digère pas, paroi des ¢ végétales, fibres alimentaires
- Polymère LINÉAIRE du D-glucose (liaison beta 1–>4)
Quel type de glucide peut-on fabriquer de manière endogène?
Glucose (néoglucogenèse, glycogénolyse)
Quelle proportion de l’énergie dans la diète humaine les glucides apportent-ils?
45-65%
Quel type de liaison l’alpha-amylase (salivaire ou pancréatique) clive-t-elle?
liaisons alpha 1–>4 des oligosaccharides d’au moins 5 glucose
Pourquoi on ne donne pas de céréales aux bébés en bas de 6 mois?
niveaux d’amylase salivaire et pancréatique très bas à la naissance et augmentent graduellement jusqu’à 1 an
Par quoi la digestion des glucides est-elle achevée? Où?
enzymes membranaires à la surface apicale des entérocytes :
- alpha-glucosidase : surase-isomaltase et maltase-glucoamylase
- beta-glucosidase : lactase
Quelle est la source alimentaire majoritaire de glucides?
amidon
Quels sont les produits d’hydrolyse dans la lumière intestinale de l’amidon?
Et dans la membrane intestinale?
Lumière intestinale : maltose, maltotriose, dextrines
Membrane intestinale : glucose
Quels sont les produits d’hydrolyse dans la lumière intestinale du saccharose?
Et dans la membrane intestinale?
Lumière : aucun
Membrane : glucose et fructose
Quels sont les produits d’hydrolyse dans la lumière intestinale du lactose?
Et dans la membrane intestinale?
Lumière : aucun
Membrane : glucose et galactose
Sous quelle forme sont absorbés les glucides par les ¢ épithéliales du système digestif?
Monosaccharides
Quel type de transport et de transporteur le glucose utilise-t-il pour traverser les membranes des cellules intestinales?
Transport actif : SGLT1 (pompe Na/K ATPase)
Transport facilité : GLUT (perméases)
Où retrouve-t-on GLUT 2?
Quelle est sa fct?
Foie, pancréas, intestin
Haute capacité mais faible affinité (glucosenseur)
Où retrouve-t-on GLUT 4?
Quelle est sa fct?
Tissu adipeux et muscles striés
Régulation par l’insuline
Est-ce seulement le glucose qui peut traverser les membranes intestinales par transport facilité à l’aide des GLUT ?
non, fructose aussi (GLUT 2 et 5)
Entre quelles valeurs varient les taux de glycémie normaux?
Quelle valeur est associée au diabète?
hypoglycémie < 4,0 mmol/L - 5,5 mmol/L < hyperglycémie
Diabète : > 7,0 mol/L
Par quoi l’insuline est-elle sécrétée?
cellules beta des ilots de Langerhans du pancréas
Par quels facteurs (4) la sécrétion de l’insuline est-elle induite?
- Sucres (glucose, mannose)
- AA (leucine, arginine)
-Stimulation du nerf vague - Peptides entériques (GLP-1 et GIP)
L’insuline est-elle une hormone hyper ou hypo glycémiante?
Quelle est donc son effet sur la synthèse et la dégradation :
- Du glycogène ?
- Du glucose ?
- Des lipides ?
Hypoglycémiante
- Glycogène : active sa synthèse (glycogenèse), inhibe sa dégradation (glycogénolyse)
- Glucose : inhibe sa synthèse (néoglucogenèse), active sa dégradation (glycolyse)
- Lipides : active sa synthèse (lipogenèse) , inhibe sa dégradation (lipolyse)
Logique, car glycogène et lipides sont une réserve d’énergie
Via quel transporteur le glucose entre-t-il dans les tissus insulino-dépendants?
GLUT4
Par quoi le glucagon est-il sécrété?
cellules alpha en périphérie des ilots de Langerhans du pancréas
Le glucagon est une hormone hypo ou hyper glycémiante?
Quelle est donc son effet sur la synthèse et la dégradation :
- Du glycogène ?
- Du glucose ?
- Des lipides ?
Hyperglycémiante
- Glycogène : inhibe sa synthèse (glycogenèse), active sa dégradation (glycogénolyse)
- Glucose : active sa synthèse (néoglucogenèse), inhibe sa dégradation (glycolyse)
- Lipides : inhibe sa synthèse (lipogenèse) , active sa dégradation (lipolyse)
Qu’est ce que la glycogenèse?
Par quoi est-elle stimulée ?
Par quoi est-elle inhibée?
Formation de glycogène à partir du glucose en excès
Stimulé par insuline
Inhibé par glucagon et adrénaline
Où le glycogène formé lors de la glycogenèse est-il stocké?
Foie (75g) et muscles (300g)
Quelles sont les étapes de la glycogenèse?
glucose-6-phosphate -> glucose-1-phosphate
glucose-1-phosphate + UTP -> UDP-glucose + PPi
UDP-glucose + glycogène(n) -> glycogène (n+1) + UDP
Qu’est ce que la glycogénolyse?
Que permet-elle d’obtenir?
Par quoi est-elle stimulée?
Par quoi est-elle inhibée?
Dégradation du glycogène
Permet d’obtenir glucose-6-phosphate
Sitmulée par glucagon et adrénaline
Inhibée par insuline
Quelles sont les étapes de la glycogénolyse?
Glycogène(n) -> glycogène (n-1) -> glucose-1-phosphate-> glucose-6-phosphate-> glucose + Pi
Où est-ce que la dernière étape de la glycogénolyse, soit la transformation du glucose-6-phosphate en glucose +Pi, peut s’effectuer?
dans le foie SEULEMENT
dégradation du glucose pour faire de l’énergie, quelles sont les 2 voies métaboliques par lesquelles cela se fait?
- Glycolyse
-Cycle de Krebs
Où se fait la glycolyse?
Dans quelles conditions?
Dans le cytosol
En absence d’oxygène ,condition anaérobique
Où a lieu le cycle de Krebs?
Dans quelles conditions?
Dans la mitochondrie
En présence d’oxygène, condition aérobique
Qu’est ce que produit la glycolyse?
Glucose (6C) -> 2 pyruvate (3C) + 2 ATP + 2 NADH
Quelles sont les 3 phases de la glycolyse?
Activation du glucose
Clivage des hexoses en 2 trioses
Production d’ATP
Combien d’étapes enzymatiques comporte la glycolyse? Combien sont irréversibles et quelles sont-elles?
10 étapes enzymatiques
3 irréversibles (1, 3 et 10)
- Synthèse du glucose-6-phosphate
- Synthèse du fructose-1,6-biphosphate
- Synthèse du pyruvate
Quelle est l’étape 1 de la glycolyse?
À partir de quoi est formé le produit?
Catalysé par quelle enzyme?
Nécessite ou produit ATP? Cb?
Étape 1 : synthèse du glucose-6-phosphate
- À partir du glucose
- Catalysée par hexokinase (ou glucokinase dans foie et pancréas)
- Hydrolyse 1 ATP
Le glucose-6-phosphate formé à l’étape 1 de la glycolyse est-il perméable aux membranes ?
Pour quoi peut-il être utilisé?
Non
Peut être utilisé pour les étapes suivantes de la glycolyse, le cycle des pentoses phosphates ou la synthèse du glycogène
Quelle est l’étape 3 de la glycolyse?
À partir de quoi est formé le produit?
Catalysé par quelle enzyme?
Nécessite ou produit ATP? Cb?
Étape 3 : synthèse du fructose-1,6-biphosphate
- À partir du fructose-6-phosphate
-Catalysé par PFK-1
- Hydrolyse 1 ATP
Quelle est l’étape 10 de la glycolyse?
À partir de quoi est formé le produit?
Catalysé par quelle enzyme?
Nécéssite ou produit ATP? Cb?
Étape 10 : synthèse de 2 pyruvates
- À partir phosphoénolpyruvate
- Catalysé par pyruvate kinase
- Synthèse de 2 ATP
Quelle étape est le point de contrôle majeur de la vitesse de la glycolyse?
Étape 3 : synthèse du fructose-1,6-biphosphate
Quels sont les 2 destins possibles du pyruvate formé lors de la glycolyse?
- Condition anaérobique : formation de lactate (fermentation lactique)
- Condition aérobique, dans la mitochondrie : formation d’acétyl-coA
Quelle enzyme catalyse la formation d’acétyl-coA à partir du pyruvate?
Où cette réaction a-t-elle lieu?
Pyruvate déshydrogénase
Dans la mitochondrie (présence oxygène)
Quelle est la formule du cycle de Krebs?
Acétyl-CoA -> 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP
Où est localisé le cycle de Krebs chez les eucaryotes? et chez les bactéries?
Eucaryotes : matrice mitochondrie (cycle mène à production d’intermédiaires énergétiques pour éventuellement produire ATP par chaine respiratoire mitochondriale (phosphorylation oxydative))
Bactéries : cytoplasme
Quel est le bilan de la glycolyse en condition anaérobique?
Et en condition aérobique?
Condition anaérobique : 2 ATP
Condition aérobique : 38 ATP
Quelles sont les 2 utilités de la voie des pentoses-phosphates?
- Former NADPH (requis pour biosynthèse AG)
- Former ribose (requis pour biosynthèse acides nucléiques)
Dans quel type de cellules ont lieu la glycolyse et la néoglucogenèse?
Glycolyse : TOUTES les cellules
Néoglucogenèse : foie (principalement) et rein
Quel est le régulateur majeur du sens des voies métaboliques de la glycolyse et de la néoglucogenèse?
Fructose-2,6-diphosphate
(ø confondre avec le fructose-1,6-biphosphate à l’étape 3)
Quelle enzyme dégrade et synthétise le fructose-2,6-diphosphate?
Par quoi son activité est-elle régulée?
LA MEME : PFK-2/fructose-2,6-diphosphatase
- Synthèse/dégradation régulée par insuline/glucagon
- Activité enzymatique (phosphatase ou kinase) controlée par phosphorylation de l’enzyme
Qu’est ce que la néoglucogenèse?
Quels sont ses substrats?
Synthèse endogène de glucose à partir de pyruvate, lactate, glycérol, aa
La néoglucogenèse est-elle un renversement de la glycolyse?
Essentiellement oui, sauf pour les 3 étapes irrévéersibles, elle nécessitent un des voies de contournement
En absence de glucides alimentaires, après combien de temps de glycogène (réserve) hépatique est-il épuisé?
Que fait-on pour maintenir sa glycémie à ce moment-là?
18h
Néoglucogenèse!
- À partir de lactate (Cycle de Cori)
- À partir d’aa
Pourquoi les bébés prématurés sont plus à risques d’hypoglycémie?
Néoglucogenèse n’est pas active avant la naissance, donc bébé prématuré a un retard dans l’induction de la sienne et la les réserves de glycogène sont limitées
Quel est le cout énergétique des 3 voies de contournement des étapes irréversibles de la glycolyse?
6 ATP
Quelles sont les 3 étapes à contourner?
- Pyruvate -> phosphoénolpyruvate
- Fructose-1,6-diphosphate -> fructose-6-phosphate
- Glucose-6-phosphate -> glucose
Comment fonctionne la voie de contournement de l’étape 10 de la glycolyse dans la néoglucogenèse? (10. Pyruvate -> phosphoénolpyruvate)
- Pyruvate -> Oxaloacétate
- Oxaloacétate -> Phosphoénolpyruvate
- Pyruvate -> Oxaloacétate (étape 10)
Quelle enzyme est nécessaire?
ATP?
Rx activée par quoi?
Enzyme pyruvate carboxylase
Nécessite 1 ATP
Activée à partir Acétyl-CoA
- Oxaloacétate -> Phosphoénolpyruvate
Quelle enzyme est nécessaire?
ATP?
Enzyme phosphoénolpyruvate carboxykinase
Nécessite 1 ATP
Par quoi est catalysée la voie de contournement de l’étape 3 de la glycolyse dans la néoglucogenèse?
Par quoi est-elle inhibée?
(3. Fructose-1,6-diphosphate -> fructose-6-phosphate)
Catalysée par fructose-1,6-diphosphatase
Inhibée par AMP et insuline (via fructose-2,6-diphosphate)
Par quoi est catalysée la voie de contournement de l’étape 1 de la glycolyse dans la néoglucogenèse?
Pourquoi cette dernière étape de la néoglucogenèse est-elle essentielle?
(1. Glucose-6-phosphate -> glucose)
Catalysée par glucose-6-phosphatase (seuls reins et foie la possèdent, c’est pour ça que néoglucogenèse ne peut pas être faite ailleurs)
Obligatoire car glucose-6-phosphate ne traverse par les membranes alors glucose ne pourrait pas se rendre dans la circulation sans cette étape
Régulation par le fructose-2,6-diphosphate :
Après un repas contenant des glucides
- Augmentation insuline ou glucagon?
- Cela stimule une phosphatase ou une kinase? qui phosphoryle ou déphosphoryle l’enzyme bi-fonctionnelle PFK-2/F-2,6-DPase?
- Elle possède maintenant activité phosphatase ou kinase?
-Formation ou dégradation du fructose-2,-6-diphosphate? qui stimule quelle enzyme ? conséquence?
- Augmentation insuline
- Cela stimule une phosphatase qui déphosphoryle l’enzyme bi-fonctionnelle PFK-2/F-2,6-DPase
- Possède maintenant activité kinase
- Formation du fructose-2,-6-diphosphate qui stimule la PFK-1, formation fructose-1,6-diphosphate
Régulation par le fructose-2,6-diphosphate :
En déficit de glucides
- Augmentation insuline ou glucagon?
- Cela stimule une phosphatase ou une kinase? qui phosphoryle ou déphosphoryle l’enzyme bi-fonctionnelle PFK-2/F-2,6-DPase?
- Elle possède maintenant activité phosphatase ou kinase?
-Formation ou dégradation du fructose-2,-6-diphosphate? qui stimule quelle enzyme ? conséquence?
- Augmentation glucagon
- Cela stimule une kinase qui phosphoryle l’enzyme bi-fonctionnelle PFK-2/F-2,6-DPase
- Possède maintenant activité phosphatase
- Dégradation du fructose-2,-6-diphosphate qui stimule la fructose-1,6-diphosphatase, dégradation fructose-1,6-diphosphate
