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MMD1043 > Glucides > Flashcards

Glucides Flashcards

1
Q

Que sont les glucides

A

Molécules polydroxylées dérivées de cétones ou d’aldéhydes
Formule chimique type : (CH2O)n

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2
Q

Quels autres atomes peuvent contenir les glucides

A

Azotes, phosphore
Leurs groupements hydroxyles oeuvent être midifiés ou substitués
Peuvent aussi être liés de façon covalente à des protéines, lipides ou autres: glycoprotéines et glycolipides

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3
Q

Origine des glucides

A

Végétaux et certaines bactéries peuvent synthétiser à partir de composés inorganiques (CO2 et H2O) par photosynthèse
Animaux: source alimentaire: composés les plus abondants dans la plupart des fruits, légumes et céréales OU synthèse endogène à partir d’autres molécules organiques

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4
Q

Rôles des glucides

A

Source d’énergie principale chez l’humain: 2 à 4 kcal/g
ADN
Glycoprotéines
GLycolipides

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5
Q

Que sont les monosaccharides

A

GLucides simples, divisés en deux groupes: aldoses et cétoses
classés selon le nombre de carbones dans la molécule: trioses, tétroses, pentoses, hexoses, heptoses

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6
Q

Propriétés chimiques desmonosaccharides

A

Molécules chirales possédant un pouvoir rotatoire de la lumière:
- habilité à faire dévier la lumière polarisé qui traverse une solution de la molécule, possible par la présence d’un carbone asymétrique ou chiral
DONC, il existe 2 énantiomères (stéréoisomères) pour les monosaccharides (L et D)

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7
Q

QU’est-ce qu’un carbone chiral

A

Lié à 4 substituants différents

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8
Q

Que sont les énantiomères

A

Molécules possédant la même formule chimique, mais une structure différente
Image miroir non superposables

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9
Q

Formule d’énantiomères retrouvée dans les mammifères

A

Juste les D

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10
Q

Que sont les diastéréoisomères

A

Molécules avec la même formule chimique mais structure différente

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11
Q

Que sont les épimères

A

Monosaccharides qui varient en structure par la configuration sur un seul carbone chiral
Épimérisation facilitée par des enzymes (épimérases) ou par le pH

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12
Q

COmment se forme un cycle dans les monosaccharides

A

Rx intramoléculaire entre un groupement hydroxyl et le groupement carbonyl des aldoses ou des cétoses forme des cycles

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13
Q

Furanose

A

Cycle à 5

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14
Q

Pyranose

A

Cycle à 6

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15
Q

QU’entraine la cyclisation des monosaccharides

A

Un autre carbone chiral: anomères alpha et béta

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16
Q

Comment varie les formes cycliques des mono

A

De l’environnement
pH neutre: 99% cyclique (plus stable)
pH basique: 99% linéaire
Glucose en sol: 99% cyclique

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17
Q

Conformations des cycles à 6

A

Chaise (plus stable)
Bateau

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18
Q

Anomère béta =

A

OH sur le carbone 1 en haut

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19
Q

Forme majeur du glucose

A

Pyranose béta

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20
Q

Comment se lient les mono

A

Liaison glycosidique covalente
Liaison hydrolysable par voie chimique ou enzymatique

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21
Q

Que sont les disaccharides

A

2 mono liés par lien glycosidique

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22
Q

Di majeurs dans l’alimentation

A

Saccharose
Lactose
Maltose

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23
Q

C quoi le saccharose

A

Sucrose ou sucre de table ou sucre blanc ou sucre de canne ou sucre
Édulcorant important (commercial et domestique)
D-glucose et D-fructose
Facilement digéré par sucrase (alpha-glucosidase) dans l’intestin

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24
Q

C quoi le lactose

A

Sucre du lait
Synthétisé par glandes mammaires
1/3 de la sucrosité des saccharoses
D-glc+D-galactose liés par liens béta
Dégradé par lactase (béta-glucosidase)

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25
Q

C quoi le maltose

A

Peu présent dans la diète, surtout de la digestion de l’amidon
2 D-glucoses par lien alpha
Alpha-glucosidases dans l’intestin

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26
Q

Que sont les oligosaccharides

A

3 à 19 monosaccharides liés par liaison glycosidiques
Peu abondants dans la diète; surtout par digestion des polysaccharides
Maltodextrines

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27
Q

Que sont les alpha-galactosides

A

Raffinose et stachyose
Présents dans lentilles et fèves
Difficilement digérés
Fermentation par des microorganismes intestinaux

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28
Q

Que sont les polysaccharides

A

Plus de 20 mono
Structures linéaires ou ramifiées
Digestibles ou non

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29
Q

Poly majeurs dans l’alimentation

A

Amidon
Glycogène
Cellulose

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30
Q

C quoi l’amidon

A

Un des poly les plus abondants dans les végétaux
Molécule de réverve énergétique
Polymère de D-glc

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31
Q

Composition de l’amido

A

Amylose (20-30%)
Amylopectine (70-80%)

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32
Q

COmpositon de l’amylose

A

Polymère linéaire de D-glc (liaison alpha 1-4)
600 à 1000 molécules de glucose

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33
Q

Composition de l’amylopectine

A

Polymère ramifié de D-glc avec de longues branches (liaison alpa 1-6) à toutes les 24-30 moécules de glc
10 000 à 100 000 glc

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34
Q

C quoi le glycogène

A

Polysaccharides important chez les animaux
Polymère ramifié de D-glc
Longues branches (liaison alpha 1-6 à tous les 10-14 molécules de glc)
2000 à 600 000 molécules de glc

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35
Q

FOnctions du glycogène

A

Réserve énergétique: glycogénogénèse/glycogénolyse
Présent dans la plupart des tissus (plus abondants dans le foie et les muscles)

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36
Q

Structure de cellulose

A

Polymère linéaire de D-glc
Liaison béta 1-4
200 à 14 000 molécules de glc

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37
Q

Fonctions de la cellulose

A

Poly non digestible
Constituant de la paroi cellulaire des cellules végétales
Plusieurs molécules de cellulose forment ensemble des microfibrilles et des fibres

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38
Q

Source des glucides

A

Alimentaire: amidon, cellulose, glycogène, saccharose, lactose, glucose
Endogène :néoglucogenèse et glycogénolyse

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39
Q

Quels est l’apport des glucides dans l’alimentatio

A

Apportent typiquement 45 à 65 % de l’énergie dans la diète humaine: 250g/jour (1000kcal), dont environ 50 g provient des sucres ajoutés
Glucides digestibles: mono, di, oligo et polysaccharides. Hydrolysés par enzymes
Glucides non digestibles: fibres, pas d’enzymes pour l’hydrolyse

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40
Q

Comment se fait la digestion des polysaccharides

A

Bouche: alpha-amylase salivaire
Dans estomac: cette enzyme est inactivée par l’acidité gastrique
Dans le grêle: pancréas sécrète des bicarbonates qui neutralisent l’acidité et l’alpha-amylase pancréatique qui poursuit la digestion des poly. Elles clivent les liaisons alpha 1-4 dans les oligosaccharides d’au moins 5 molécules de glc
Achevée par des enzymes membranaires (surface apicale des entérocytes); plusieurs complexes enzymatiques : sucrase-isomaltase (alpha-glucosidase), maltase-glucoamylase (alpha aussi), lactase (béta-glucosidase) clivant les di en monosaccharides

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41
Q

Quels sont les fragments produient par les amylases salivaires

A

Diffèrent selon la structure de la molécule d’origine
Maltotriose, maltose, alpha-limit dextrins

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42
Q

Évolution des amylases avec l’age

A

Naissance: bas
Hausse graduelle jusqu’à l’âge de 1 an

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43
Q

Que donne l’amidon

A

maltose: 2 glucoses

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44
Q

Que donne saccharose

A

GLucose et fructose

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45
Q

Que donne le lactose

A

Glucose et galactose

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46
Q

COmment sont absorbés les glucides

A

Sous forme de mono
VIa des transporteurs: transport actif et facilité

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47
Q

COmment se fait le transport de glucose

A

Transport actif: SGLT1 abondant dans l’épithlélium du tube digestif et du tubule rénal, utilise un gradient transmembranaire Na+ (mis en place par pompe Na/K-ATPase) pour faire entrer le glucose
Transport facilité: Transport de glucose selon gradient de concentration facilité par des perméases du glucose de la famille des GLUT

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48
Q

GLUT2

A

Dans le foie, pancréas, épithélium intestinal
Haute capacité, mais faible affinité (glucosenseur)

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49
Q

GLUT4

A

Tissu adipeux et muscles striés (muscles squelettiques et cardiaques)
Régulation par l’insuline

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50
Q

COmment passe le glucose

A

SGLT1: sodium requis et role important de la pompe Na/K-ATPase
Transport actif contre un gradient de concentration
Peut se faire aussi par transport facilité (GLUT5, avec fructose aussi)
GLucose et fructose passe ensuite dans la circulation sanguine par transport facilité : GLUT2

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51
Q

Comment sont métabolisés les glucides absorbés

A

Voies anaboliques: néoglucogénèse
Voies cataboliques: glycolyse
Certaines voies métaboliques sont présentes dans toutes les cellules, tandis que d’autres sont plus prédominantes dans des tissus spécifiques

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52
Q

C quoi la glycémie

A

Représente la concentration sanguine du glucose
Valeurs normales de la glycémieà jeun (après 8-12h) varient entre 4,0 et 5,5 mmo/L

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53
Q

Hypoglycémie

A
  • de 4 mmol/l
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54
Q

Hyperglycémie

A

+ de 5,5 mmol/l

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55
Q

Diabète

A

+ de 7 mmol/l

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56
Q

RÉgulation de la glycémie

A

Insuline et glucagon sécrétées par le pancréas

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57
Q

Comment sont sécrétées l’insuline

A

Cellules béta es ilots de Langerhans
Beaucoup de glucose passant dans GLUT2 active plein de voies métaboliques pour libérer de l’insuline

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58
Q

Quelles molécules induit la sécrétion d’insuline

A

Sucres: glucose et mannose
AA: leucine et arginine
Stimulation du nerf vague
Peptides entériques: glucagon-like-peptide-1 et glucose-dependent inulinotropic peptide

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59
Q

Roles de l’insuline

A

Activation de la synthèse de glycogène et inhibition de sa dégradation
Activation de la dégradation de glucose et inhibition de la synthèse de glucose
Activation de la synthèse des lipides et inhibition de la dégradation des lipides
Effet via signalisation du récepteur de l’insuline

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60
Q

Comment entre le glucose dans les tissus insulino-dépendants

A

GLUT4

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61
Q

PAr quoi est sécrété le glucagon

A

Cellules alpha en périphérie des ilots

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62
Q

Effets du glucagon

A

Hormone hyperglycémiante
Inhibe synthèse de glycogène et active sa dégradation
Inhibition de la dégradation de glucose et activation de sa synthèse
Inhbition de la synthèse des lipides et activation de la dégradation
Effet via signalisation du récepteur du glucagon

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63
Q

Que fait le glucose en excès

A

Transformé en glycogène (polymère ramifiée de glucose)
Stimulé par insuline et inhibé par le glucagon (foie) et l’adrénaline (muscle)
Glycogène est stocké dans le foie (75g) et dans les muscles (300 g)

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64
Q

Étapes de la glycogenèse

A

Glucose en glucose-6-phosphate
Glucose-6-phosphate en glucose-1-phosphate
Glucose-1-phosphate + UTP en UDP-glucose et PPi
UDP-glucose + glycogène en glycogène (n+1) et UDP
L’ajout d’une ramification peut se faire via activité de la glycosyl-4,6-transférase

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65
Q

GLycogénolyse

A

Dégradation du glycogène permettant d’obtenir du glucose-6-phosphate utilisé par les cellules ou converti en glucose pour être exporté en circulation (foie)
Stimulée par glucagon (foie) et adrénaline (muscle)
Inhibé par insuline

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66
Q

Glycolyse

A

Dégradation du glucose pour faire de l’énergie par deux voies métaboliques distinctes:
Glycolyse: dans le cytosol en absence d’oxygène
Cycle de Krebs: dans la mito en présence d’oxygène

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67
Q

Quelles sont les phases de la glycolyse

A

Activation du glucose
Clivage d’hexose en 2 trioses
Production d’énergie (ATP)
Donne 2 pyruvates+2ATP+2NADH pour un glucose

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68
Q

Quelles sont les 3 étapes de la glycolyse à connaitre

A

Synthèse du glucose-6-phosphate (étape 1)
Synthèse du fructose-1,6-diphosphate (étape 3)
Synthèse du pyruvate (étape 10)

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69
Q

Étape 1 de la glycolyse

A

Synthèse du glucose-6-phosphate à partir du glucose
Catalysée par l’hexokinase (ou par la glucokinase dans le foie et le pancréas)
Réaction irréversible (hydrolyse de l’ATP)
Le glucose-6-phosphate ne peut pas traverser les membranes cellulaires
Le glucose-6-phosphate sert ensuite aux autres étapes de la glycolyse ou : synthèse du glycogène et voie des pentoses phosphates

70
Q

Étape 3 de la glycolyse

A

Synthèse du fructose-1,6-biphosphate à partir du fructose-6-phosphate
Catalysée par 6-phosphofructokinase 1 (PFK-1)
Réaction irréversible (hydrolyse 1 ATP)
Point de contrôle majeur de la vitesse de la glycolyse

71
Q

Étape 10 de la glycolyse

A

Synthèse de deux molécules de pyruvate à partir de deux molécules de phospoénolpyruvate
Catalysée par la pyruvate kinase : réaction irréversible
Synthèse de 2 ATP

72
Q

COmment sont convertis les autres moosaccharides

A

Fructose, galactose, mannose sont convertis en intermédiaires de la glycolyse ou épimérisés en glucose

73
Q

RÉgulation de la glycolyse

A

COncentration de glucose (stimulation par le substrat)
COncentration d’ATP: inhibition par [ATP] élevées : phosphofructokinase-1, phosphoglycérate kinase et pyruvate kinase
Insuline stimule la glycolyse
Fructose-2,6-diphosphate stimule la glycolyse

74
Q

C quoi la néoglucogenèse

A

Synthèse endgène de glucose
Série de réactions enzymatiques menant à la synthèse de glucose à partir de plusieurs autres molécules : pyruvate, lactate, glycérol, aa
Essentiellement un renversement de la glycolyse: sauf pour les 3 étapes irréversibles de la glycolyse
COntrairement à la glycolyse, la néoglucogénèse n’a pas lieu dans toutes les cellules : foie principalement et rein

75
Q

À quoi est essentielle la néoglucogenèse

A

Maintient de la glycémie à partir de lactate (recyclage du cycle de Cori) ou à partir de molécules non glucidiques (aa)

76
Q

Quand s’active la néoglucogenèse

A

PAs active avant la naissance: manque une enzyme dont les niveaux n’augmentent que quelques heures après la naissance (phosphoénolpyruvate carbokinase)
Bébé prématuré est plus à risque d’hypoglycémie : réserve de glycogène limitée et retard dans l’induction de la néoglucogenèse

77
Q

C quoi le cycle de Cori

A

Dans le muscle: glucose dégradé pour former 2 ATP et pyruvate. 2 pyruvates donnent 2 lactates qui vont dans le sang
Dans le foie: redeviennent 2 pyruvates, puis glucose avec l’aide de 6 ATP

78
Q

3 voies de contournement des étapes irréversibles de la glycolyse dans la néoglucogenèse

A

Pyruvate en Phosphoénolpyruvate
Fructse-1,6-diphosphate en fructose-6-phosphate
Glucose-6-phosphate en glucose
Cout=6ATP

79
Q

Pyruvate en phospoénolpyruvate

A

2 enzymes mitochondriales: pyruvate doit d’abord entrer dans la mito à partir de l’alanine
Pyruvate en oxaloacétate: pyruvate carboxylase
Nécessite 1 ATP
Rx activée par l’acétyl-CoA (produit lors de la lypolyse)

Oxaloacétate en phosphoénolpyruvate: Phosphoénolpyruvate carboxykinase
Nécessite 1 ATP (1 GTP)

80
Q

Fructose-1,6-diphosphate en fructose-6-phosphate

A

Catalysée par fructose-1,6-diphosphatase (PFK-2)
Inhibée par l’AMP
Inhibée par l’insuline (via fructose-2,6-diphosphate)
Point de controle majeur de la vitesse de la néoglucogénèse

81
Q

Glucose-6-phosphate en glucose

A

Catalysée par la glucose-6-phosphatase
Seuls le foie et les reins possèdent cette enzyme
Sans cette déphosphorylation, glc ne peut pas être relaché en circulation

82
Q

Comment est régulée la glycolyse et la néoglucogenèse

A

Insuline stimule glycolyse et inhibe noglucogenèse
Inverse pour glucagon
Modulation concertée de la vitesse des différentes étapes irréversibles de la glycolyse et de la néoglucogenèse

83
Q

Qu’inibe et stimule l’insuline

A

PEPCK, F-1,6-diphosphatase et Glu-6-phosphatase
Stimule: hexokinase, PFK-1, Pyruvate kinase

84
Q

Role du fructose-2,6-diphosphate dans la régulation

A

Régulateur majeur du sens des voies métaboliques de la glycolyse et de la néoglucogenèse
Synthétisé ou dégradé par la même enzyme: Synthèse/dégradation du F-2,6-DP régulé par insuline et glucagon
Activité enzymatique (kinase ou phosphatase) controlée par phosphorylation de l’enzyme (6-phosphofructokinase-2/fructose-2,6-diphosphatase)

85
Q

APPRENDRE LE SCHÉMA SUR LE FRUCTOSE-2,6-DIPHOSPHATE

A
86
Q

Que se passe-t-il après un repas

A

HAusse de l’insuline qui stimule une phosphatase déphosphorylant la PFK-2
PFK-2 déphosphorylée possède donc une activité kinase
Formation de fructose-2,6-diphosphate à partir de F-6-P
F-2,6-DP stimule PFK-1 et inhibe F-1,6-DPase

87
Q

Que se passe-t-il lors la glycémie chute

A

BAisse de l’insuline et hausse du glucagon
Glucagon active une kinase qui phosphoryle PFK-2
PFK2 phosphorylée a une activité phosphatase, dégradant le F-2,6-DP en F-6-P

88
Q

Que donne le métabolisme anaérobique du pyruvate

A

Ou absence de mito aussi
Transformé en lactate par la lactacte déshydrogénase, régénérant le NAD+ nécessaire pour l’étape 6 de la glycolyse (synthèse de 1,3-DPglycérate)
“fermentation lactique”

89
Q

Que donne le métabolisme aérobique du pyruate

A

Entre dans la mito ou il est transformé en acétyl-CoA par la pyruvate déshydrogénase avec formation d’une molécule de NADH
L’acétyl-CoA entre dans le cycle de Krebs

90
Q

Qu’est-ce que le cycle de Krebs

A

Cascade de rx biochimiques menant à la production des intermédiaires énergétiques qui serviront à la production d’ATP par la chaîne respiratoire mitochondriale (phosphorylation oxidative)

91
Q

Ou se fait le cycle de Krebs

A

Dans la matrice de la mito chez les eucaryotes ou dans le cyto des bactéries

92
Q

COndition nécéssaire au cycle de Krebs

A

Aérobie

93
Q

Que fait le cycle de Krebs

A

Produit des intermédiaires énergétiques en dégradant une molécule d’acétyl-CoA en CO2
V=2CO2+3NADH+FADH2+GTP

94
Q

Bilan de la glycolyse en anaérobie

A

Produit 2 ATP par molécule de glucose
4 ATP produit, mais 2 ATP pour initier la glycolyse (hexokinase et PFK-1)

95
Q

Bilan de la glycolyse en aérobie

A

GLycolyse produit 2 ATP et 2 NADH
Pyruvate déshydrogénase produit 2 NADH
Cycle de Krebs produit 2 GTP, 2 FADH2, 6 NADH
Total de 38 ATP par glucose:
10 NADH = 30 ATP
2 FADH2=4 ATP
4 ATP=4ATP

96
Q

À quoi servent les autres voies métaboliques secondaires des glucides et donne un exemple de voie

A

Synthèse de:
Coenzymes
Nucléotides
GLycoprotéines et glycolipides
Glucuronides

Voie des pentoses phosphates: formation de NADHP (requis pour la biosynthèse des acides gras) et formation de ribose (requis pour la biosynthèse des acides nucléiques)

97
Q

Qu’est-ce que la bioénergétique

A

Partie du métabolisme qui s’intéresse aux sources d’énergie pour la cellule ou l’organisme et à leur utilisation

98
Q

Une cellule/organisme peut-elle créer de l’énergie

A

NON, doit l’extraire de l’environnement avant de pouvoir l’utiliser, la transformer ou l’emmagasiner

99
Q

Quels sont les types d’énergie

A

Énergie cinétique associée au mouvement
Potentielle associée, par exemple, à la hauteur d’un poids
Chimique

100
Q

Qu’est-ce que la thermodynamique

A

Étude quantitative des échanges d’énergie dans un système

101
Q

Qu’utilise la cellule comme énergie

A

Énergie chimique contenue dans les composés organiques

102
Q

Catégories de rx chimiques

A

Exergoniques: dégagent de l’énergie
Endergoniques: nécessitent de l’énergie pour avoir lieu

103
Q

Qu’est-ce que l’énergie de Gibbs

A

Paramètre thermodynamique qui correspon à l’énergie libre des composés chimiques

104
Q

Qu’est-ce que l’énergie libres

A

Portions de l’enthalpie totale pouvant servie à générer un travail ou engendrer une réaction

105
Q

Que représente le deltaG

A

Changement de l’énergie libre au cours d’une rx chimique
DG=Gproduits - G réactifs = DH - TDS

106
Q

DG <0

A

Rx exergonique se produisant spontanément

107
Q

DG>0

A

Rx endergonique ne se produisant pas spontanément

108
Q

DG=0

A

Rx est en équilibre, donc elle se fait aussi vite dans un sens que dans l’autre

109
Q

Que dit la loi d’action de masse

A

Si on hausse la concentration d’un intervenant d’un côté de la rx, on favorise le sens de la rx qui fera disparaitre cet intervenant

110
Q

DG global pour une séquence de rx

A

C’est la somme des DG individuels
Si le total est négatif: rx exergonique se faisant spontanément

111
Q

Que modifient les enzymes dans une rx

A

Jamais les concentrations finales des composés à l’équilibre, elles ne font qu’accélérer la rx, donc l’atteinte de l’équilibre

112
Q

Comment se font les réactions endergoniques

A

Ne peuvent pas se faire sans un apport d’énergie suffisant, correspondant à l’énergie d’activation
Cette énergie est obtenue par couplage avec une rx exergonique qui libèrera suffisament d’énergie pour activer la rx endergonique

113
Q

Décrit les composés riches en énergie

A

Composés chimiques qui contiennent au moins un lien covalent avec un surplus d’énergie
Ce surplus peut être utilisé ou transféré à une autre molécule

114
Q

Quels sont les principaux composés riches en énergie

A

Certains dérivés en phosphates dont l’ATP et la créatine phosphate
Acyls-coenzyme A

115
Q

Qu’est-ce que l’ATP

A

Source d’énergie pour les rx biochimiques dans la cellule:
Synthèse des protéines, hormones, cholestérol
Contraction musculaire
Transport actif à travers les membranes

116
Q

Composition de l’ATP

A

Base azotée (adénine)
Sucre (ribose)
Phosphates

117
Q

Ou se fait la biosynthèse de l’ATP

A

Dans la mito, plus précisement par la chaine respiratoire mitochondriale

118
Q

Qu’est-ce qui est nécessaire pour l’hydrolyse de l’ATP par les enzymes

A

Son association aux ions Mg

119
Q

Selon quoi varie l’énergie libérée par l’hydrolyse de l’ATP

A

pH du milieu
Concentrations en ions Mg2+

120
Q

Somme des concentrations intracellulaires en ATP, ADP et AMP

A

2 à 10 mmol/L et elle demeure approximativement constante

121
Q

Qu’est-ce que la créatine phosphate

A

Créatine est un aa qui peut être phosphorylé par l’ATP pour former la créatine phosphate, un composé riche en énergie, par la créatine kinase
Forme de mise en réserve d’énergie pour la cellule
Immédiatement utilisable par la cellule, sans autres réactions du métabolisme

122
Q

Quelle rx avec la créatine se fait en surplus d’énergie

A

Formation de créatine phosphate: créatine + ATP=créatine phosphate
Vice-versa avec une baisse de l’ATP durant une baisse énergétique

123
Q

Localisation de la créatine

A

95% dans le mucsle
1/3 sous forme libre, 2/3 en créatine phosphate

124
Q

Synthèse de créatine

A

Dans le foie, le pancréas et les reins avant d’être acheminée aux muscles
Environ 1g/j et la diète amène aussi environ 1g/j de créatine déjà synthétisée
La synthèse endogène s’adapte à l’apport alimentaire (viande)
Végétariens font de la synthèse endogène

125
Q

Élimination de la créatine

A

Transformée en créatinine (environ 2g/j) qui est éliminée par les reins dans l’urine

126
Q

Quels sont les autres composés riches en énergie

A

acyl-coenzymes A: intermédiaires de la béta-oxydation
Phosphoénol pyruvate et le 1,3- biphosphoglycérate: intermédiaires de la glycolyse
Carbamyl-phosphate: fait partie du cycle de l’urée

127
Q

Que permet le couplage de rx

A

Réaliser des rx endergoniques non spontannées

128
Q

Comment est facilité le couplage

A

Grandement accéléré par une rx enzymatique catalysée par la glucokinase ou l’hexokinase

129
Q

Qu’est-ce que l’oxydation

A

Perte d’électrons
Perte d’hydrogène
Gain d’oxygène

130
Q

Qu’est-ce que la réduction

A

Gain d’électron
Gain d’hydrogène
Perte d’oxygène

131
Q

Que nécessite une rx d’oxydoréduction

A

COmbinaison d’oxydation et de réduction

132
Q

Que fait le réducteur

A

Donneur d’électrons, sera oxydé

133
Q

Que fait l’agent oxydant

A

Accepteur d’électrons, sera réduit

134
Q

Qu’implique une rx d’oxydo-réduction

A

Changement d’énergie libre
LA relation entre le changement d’énergie libre et le changement de potentiel est donnée par l’équations: DG0’=-nF(DE’o)

135
Q

Que se passe-t-il en présence de 2 couples d’oxydoréduction

A

Celui ayant le E’o le plus élevé sera réduit et l’autre sera oxydé
Les électrons vont du couple avec le plus faible à celui avec le plus fort

136
Q

Comment est le transfert d’électrons du NADH + H+ et du FADH2 vers l’O2

A

Très favorable, très exergonique
Par contre, ne se fait pas directement, car la variation d’énergie libre entre les 2 est trop importante et la rx serait presqu’explosive, ce qui entrainerait une trop grande perte d’énergie sous forme de chaleur

137
Q

Que fait la cellule pour augmenter le rendement de récupération énergétique

A

Transfert les électrons du NADH+H+ vers l’oxygène de façon graduelle et controlée en utilisant les divers transporteurs de la chaine respiratoire mitochondriale

138
Q

Comment l’organisme puise son énergie

A

Du catabolisme des nutriments (glucides, lipides, protéines) via les vois appropriées:
Glycolyse
Béta-oxydation
Protéolyse

139
Q

À quoi sert le cycle de Krebs

A

Point d’intégration des différentes voies et fourni la plus grande partie de l’énergie sous forme de molécules énergétiques réduites (équivalent réducteurs)

140
Q

À quoi sert la chaine de respiration mitochondriale

A

Rôle capital dans le métabolisme énergétique en permettant de convertir les équivalents réducteurs en ATP

141
Q

Bilan pour 1 mole de glucose

A

2 moles d’ATP: 4-2
2 moles de NADH+H+
2 moles de pyruvate (qui donneront 2 moles acétyl-CoA et 2 moles de NADH+H+ dans la mito)
BILAN TOTAL AVEC CHAINE RESPIRATOIRE: 38 moles d’ATP

142
Q

Bilan pour 1 mole de palmitate

A
  • 2 moles d’ATP (pour la synthèse de l’acétyl-CoA)
    7 moles de NADH+H+
    7 moles de FADH2
    8 moles d”acétyl-CoA qui passeront au cycle de Krebs
    BILAN TOTAL AVEC CHAINE RESPIRATOIRE: 129 moles d’ATP
143
Q

Qu’est-ce que le palmitate

A

Acide gras saturé de 16 carbones

144
Q

Que fournit le catabolisme des aa

A

Molécules pouvant entrer dans le cycle de Krebs

145
Q

Bilan pour 1 mole d’acétyl-CoA via le cycle de Krebs

A

1 mole d’ATP
3 moles de NADH+H+
1 mole de FADH2
BILAN TOTAL AVEC CHAINE RESPIRATOIRE: 12 moles d’ATP

146
Q

Qu’est-ce que la chaine respiratoire

A

Ensemble de transporteurs d’électrons dans la membrane interne de la mitochondrie
3 complexes multiprotéiques transmembranaires fixes (I, III et IV)
Un complexe membranaire qui ne traverse pas la membrane (II)
2 transporteurs d’électrons mobiles (ubiquinone et cytochrome c)

147
Q

De quoi est responsable la chaine respiratoire mitochondriale

A

Reccueillir et oxyder les équivalents réducteurs formés durant le métabolisme des glucides, lipides et protéines
Transporte graduellement les H+ et les électrons du FADH2 et du NADH+H+ vers l’oxygène moléculaire, tout en pompant des protons dans l’espace intermembranaire

148
Q

Que deviennent les équivalents réducteurs au final

A

ATP avec l’aide de l’ATP synthase

149
Q

Comment est la membrane interne des mito

A

Imperméable aux métabolites ionisés, mais de nombreux systèmes d’échanges (transporteurs) permettent de faire traverser les ions

150
Q

Quels sont les systèmes d’échange des ions

A

1 transporteur de pyruvare (avec H+)
VOie d’évitement du malate: transporteurs du malate et aspartate
Système de transporteur pour l’ATP : co-transporteur ATP-ADP et transporteur de Pi

151
Q

Que contiennent les complexes de la chaine respiratoire

A

Plusieurs protéines participant au transport des équivalents réducteurs
Ces protéines ont un site réactif pouvant accepter les équivalents réducteurs (pouvant être réduits)
Citons: flavoprotéines/protéines fer-souffre/cytochromes

152
Q

Décrit le complexe I

A

NADH-coenzyme Q réductase
Complexe le plus large de la chaine: plus de 40 protéines et au moins une flavoprotéine et 7 protéines fer-souffre
Entrée des équivalents réducteurs du NADH+H+ se fait ici
Oxyde le NADH+H+ en NAD+ et transfert les électrons vers l’ubiquinone
Cette étape s’accompagne d’un pompage de protons de la matrice mito vers l’espace intermembranaire

153
Q

Décrit le complexe II

A

Succinate-coenzyme Q réductase
Aussi impliqué dans le cycle de Krebs
Petit complexe ancré à la membrane (traverse pas): au moins 4 protéines et 2 types de groupement prosthétique (FAD et fer-souffre)
Entrée des équivalents réducteurs du FADH2 ici
Oxyde le succinate en fumarate (faisant FADH2) et réoxyde ensuite le FADH2 en FAD
Électrons ainsi transférés du FADH2 vers l’ubiquinone

154
Q

Décrit le complexe III

A

Cytochrome c réductase
Complexe dimérique: chaque monomère possède au moins 11 polypeptides et contient 3 groupements hème et 1 centre fer-souffre par monomère
Ubiquinone a été réduite en ubiquinol par les complexes I et II
Il accepte les électrons de l’ubiquinol et les transfèrent au cytochrome c
Étape s’accompagne du pompage de protons

155
Q

Décrit le complexe IV

A

Cytochrome c oxydase
Dimérique: chaque monomère possède 13 polypeptides, contient 2 cytochromes et 2 atomes de cuivre
Cytochorme migre ici
Complexe accepte les électrons un à un du cytochrome c et les transfèrent à l’oxygène moléculaire en bloc de 4: dernière étape de la chaine respiratoire
Étape s’accompagne du pompage de protons

156
Q

Qu’est-ce que la phosphorylation oydative

A

COuplage entre respiration cellulaire (oxydation) et synthèse d’ATP (phosphorylation)

157
Q

Quelle est la théorie chimiosmotique de Mitchell

A

Énergie nécessaire à la synthèse d’ATP par phosphorylatio oxydative proviendrait d’un gradient de protons entre l’espace intermembranaire et la matrice mitochondriale

158
Q

Qu’entraine l’accumulation de protons dans l’espace intermembranaire

A

Gradient de pH
Différence de potentiel membranaire

159
Q

Qu’est-ce que l’ATP synthase

A

Protéine transmembranaire localisée dans la membrane interne des mito
Partie Fo est un canal transmembranaire transporteur de H+
PArtie F1 ATPase est la sous-unité phosphorylante
Protons dans l’espace intermembranaire retournent dans la matrice en empruntant le canal Fo, ce qui entraine la synthèse d’ATP par la sous-unité F1/

160
Q

Comment sont les sous-unités a et b de F0

A

Fixes par rapport à la membrane et reliés aux sous-unités alpha et béta de F1

161
Q

Que fait le cylindre de 12 sous-unités c dans Fo

A

Mobile et reliée aux sous-unités epsilon et gamma de F1. L’ensemble forme le rotor

162
Q

Que font les sous-unités béta de F1 quand le cylindre tourne

A

Changent de conformation au fur et à mesure que la sous-unité gamma s’associent à elles
C’est ce changement de conformation qui induit la synthèse d’ATP

163
Q

Rendement de la phosphorylation oxydative

A

3 ATP par NADH+H+
2 ATP par FADH2

164
Q

FActeurs influençant la vitesse de la respiration cellulaire

A

Disponibilité en ADP: [ADP] augmente, la vitesse de la chaine augmente très rapidement
Disponibilité des substrats
Capacité des enzymes
Disponibilité de l’oxygène: oxygénation et circulation sanguine

165
Q

Inhibiteurs du complèxe I

A

Roténone
Amytal

166
Q

Inhibiteurs du complexe III

A

Antimycine A

167
Q

Inhibiteurs du complexe IV

A

Cyanure
Monoxyde de carbone

168
Q

Que sont les agents découplants

A

Molécules permettant aux protons de revenir dans la matrice mitochondriale sans passer par l’ATP synthase
Ces produits empêchent la formation d’ATP mais n’affectent pas la respiration cellulaire

169
Q

Inhibiteurs de l’ATP synthase

A

Oligomycine

170
Q

Agent découplant

A

Dinitrophénol

171
Q

Caractéristiques de la graisse brune

A

Grande concentration de mitochondries
Leur role serait de produire de la chaleur pour maintenir la température corporelle pendant les périodes de grand froid
UCP1 (protéine découplante) activée par le froid rend la membrane interne perméable aux protons: donc consommation d’oxygène sans synthèse d’ATP
Pour parer à ce gaspillage de réducteurs, métabolisme serait activé provoquant le dégagement de chaleur

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