Glucides et métabolisme énergétique Flashcards

1
Q

Formule chimique type de glucides

A

(CH2O)n

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2
Q

Glucides dérivés de + structure: (2)

A

Aldéhydes (C=O avec H et groupe R)

Cétones (C=O avec 2 groupes R)

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3
Q

Vrai ou faux:

  • Glucides ne peuvent pas contenir d’autres atomes
  • Groupement OH peuvent être modifiés our substitués
A
  • Faux (ex: azote et phosphate)

- Vrai

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4
Q

Glucides se lient de quelle façon à protéines (glycoprotéines) et lipides (glycolipides)?

A

de façon covalente

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5
Q

Source de glucides pour les animaux (2)

A
  • Source alimentaire (fruits légumes céréales)

- Synthèse endogène de d’autres molec org: néoglucogénèse et glycogénolyse

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6
Q

Rôle de glucides (4)

A
  • Source majeure d’énergie (2 à 4 kcal/g)
  • ADN
  • glycoprot
  • glycolip
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7
Q
Qui suis-je?
glucides simples (et les deux groupes)
A

les ‘oses’

aldoses (aldéhyde) et cétoses (cétone)

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8
Q

Quel type de ose? glucose

A

hexose (6 carbone)

aldose (C=O with an H and a R group)

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9
Q

Quel type de ose? fructose

A

hexose

cétose

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10
Q

le carbone dans les monosaccharides est:

conséquence

A
  • chiral (lié à 4 substituants différents)

- existence de 2 énantiomères (stereisomers) : D ou L

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11
Q

relation entre D glucose et L glucose

A

ce sont des énantiomères (image miroir non superposable)

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12
Q

Chez les mammifères, quelle forme de monosaccharides ( D ou L ) est privilégiée?

A

D

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13
Q

Différence entre énantiomères et diastéréomères (review)

A

énantiomères (miroir non superimposable): monosaccharides
diastéréomères (not mirror not superimposable): acides gras

BOTH HAVE THE SAME FORMULA

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14
Q

Cas particulier de diastéréomère et explication

A

épimère

variation en structure sur un seul carbone chiral

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15
Q

épimérisation peut être facilité par: (2)

A

pH

enzymes (épimérase)

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16
Q

conformation cyclique: réaction entre quelles composantes du monosaccharide

A

grp hydroxyl (OH) et carbonyl (C=O)

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17
Q

cycle monosacc formé de 5 carbones

A

furanose

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18
Q

cycle monosacc formé de 6 carbones

A

pyranose

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19
Q

cyclisation des monosacc conséquence (hint carbone)

A

formation carbone chiral anomérique (alpha et bêta)

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20
Q

formes (cyclique ou linéaire) des monosacs dans:

  • milieu neutre
  • milieu basique
A
  • cyclique (plus stable)
  • linéaire
  • pH influence structure des monosacs
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21
Q

2 configurations des cycles à 6 atomes (pyranose) et stabilité

A

bateau
chaise (plus stable)
- les OH sont plus éloignés des uns et des autres (moins de torsion stérique)

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22
Q

les deux anomères des monosacs sont:
et dépendent de:
(lequel est lequel)

A
  • alpha beta
  • orientation du OH sur le carbone anomérique
  • beta: OH en haut
    alpha: OH en bas
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23
Q

quelle conformation du glucose est plus probable?

A

beta D pyranose

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24
Q

liaison monosacs avec monosacs

-peut être hydrolysée par quoi? (2)

A

glysodique covalente

-voie chimique (acide) ou enzymatique

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25
disaccs majeures dans alimentation (3)
saccharose maltose lactose
26
``` qui suis-je? sucre de table sucre blanc sucre de canne sucre éducolorant important (commercial et domestique) ```
saccharose / sucrose
27
- composantes de saccharose | - facilement digérable par quoi? (et où)
- D glucose (alpha) et D fructose (beta) | - sucrase (alpha glucosidase) dans intestin
28
Qui suis-je? - sucre de lait - synthétisé par glande mammaire des mammifaires - environ 1/3 moins sucré que saccharose
lactose
29
- composantes de lactose | - enzyme
- D glucose (alpha or beta) et D galactose (beta) | - lactase (beta glucosidase) dans intestin
30
Qui suis-je? Peu présent dans diète Surtout vient de la digestion amidon
Maltose
31
- composantes de maltose | - enzymes
- 2 D-glucoses ( alpha and alpha or beta) | - alpha glucosidase dans intestin
32
monosac oligosac ou polysac? Peu abondants dans la diète Produit par digestion de polysacs (lol) Maltodextrines (syrop de mais)
oligosacs
33
polysacs majeurs alimentation (3)
amidon glycogène cellulose
34
Amidon: - important chez végétaux ou animaux? - fonction - polymère de quoi
- végétaux - réserve énergétique - polymère de D-glucose
35
amidon est composé de 2 types de polymères: (et fréquence)
amylose (20-30) | amylopectine (70-80)
36
Amylose: - Linéaire ou ramifié - Liaison
- linéaire | - liaison alpha 1-4
37
La liaison alpha 1-4 de amylose est-elle linéaire ou ramifiée?
linéaire
38
Amylopectine: - linéaire ou ramifié - liaison
- ramifié (longues branches à toutes les 24-30 moléc de glucose) - liaison alpha 1-6
39
La liaison alpha 1-6 de amylopectine est-elle linéaire ou ramifiée?
ramifiée
40
Glycogène: - végétaux ou animaux - fonction (processus 2) - présent où
- animaux - réserve énergétique (glycogénèse/glycogénolyse) - présent dans tissus (foie et muscles)
41
Glycogène: - polymère de quoi? - linéaire ou ramifié - Liaison
- D glucose - ramifié (longues branches à toutes les 10-14 molec) - liaison alpha 1-6 *similaire à amylopectine
42
ordre de croissance nombre de molecs de glucose: (entre glycogène amylose amylopectine cellulose)
amylose < cellulose < amylopectine < glycogène
43
Cellulose: - fonction (2) - linéaire ou ramifié - polymère de quoi - liaison
- constituant paroi cellulaire de cellules végétales + forment microfibrilles et fibres - linéaire - D-glucose - liaison beta 1-4 (non digestible)
44
- Glucides digestibles | - Glucides indigestibles
- mono di oligo et poly + hydrolysés par enzymes | - fibres + pas d'enzyme pour hydrolyse
45
DIGESTION des polysaccs ÉTAPES (concernant alpha amylase): - dans cavité buccale - dans estomac - dans intestin grêle
- commence ici + alpha amylase salivaire - alpha amylase salivaire neutralisée par acidité gastrique - bicarbonates sécrétés par pancréas neutralisent acidité gastrique et alpha amylase pancréatique continue digestion
46
que fait l'alpha amylase (salivaire ou pancréatique) et conséquence
- clivent les liaisons alpha 1-4 | - oligosaccharides d'au moins 5 molécs de glucose
47
les fragments produits par le clivage de l'alpha amylase des polysacs diffèrent selon quoi?
structure de molécule d'origine
48
vrai ou faux? | les niveaux des amylase salivaire et pancréatique sont bas à la naissance
vrai | augmentation graduelle: niveaux adultes vers âge de 1 an
49
la digestion des glucides est achevée par quoi?
enzymes membranaires (surface apicale des entérocytes)
50
complexes enzymatiques pour la digestion de glucides (3)
sucrase-isomaltase (alpha glucosidase) maltase glucoamylase (alpha glucosidase) lactase (beta glucosidase)
51
Digestion de disacs de source alimentaire: composantes et enzymes - Amidon - Saccharose - Lactose
- Amidon - maltose (maltase) = 2 glucos - Saccharose (sucrase) = glucose + fruct - Lactose (lactase) = glucose + galact
52
Les glucides sont absorbés par quoi? | Comment les glucides passent-ils par les membranes?
- cellules épithéliales du système digestif (SOUS FORME DE MONOSACS) - via transport actif (énergie) et facilité (sens de gradient de concentration)
53
Transport actif du GLUCOSE: - lieu - fonctionnement
SGLT1: - abondant dans épithélium tube digestif et tubule rénale - utilise gradient transmembranaire de Na+ (thanks to pompe Na+/K+ ATPase) pour faire rentrer glucose
54
Transport facilité du GLUCOSE (fonctionnement)
gradient de concentration facilité par perméase du glucose (famille de GLUT)
55
Transporteurs facilités du GLUCOSE (2): distribution fonction
Glut 2: - foie pancréas épithélium intestinal - haute capacité mais faible affinité (glucosenseur) Glut 4: - tissu adipeux et muscles striés (squelettiques et cardiaques) - régulation par insuline
56
Étapes de absorption intestinale (3)
- glucose passe à travers mb paroi intestinale par transport actif contre gradient (SGLT 1 et NAKATPase) - glucose passe à travers mb paroi intestinale par transport facilité (fructose aussi) GLUT5 - glucose et fructose cellulaire passe dans circulation sanguine par transport facilité GLUT2
57
sugar rich meal: présence concentration élevé de sucre, que fait le GLUT2?
GLUT2 recruté à la MEMBRANE (avec SGLT1 et GLUT5) et participe au transport facilité
58
après digestion et absorption, glucides en circulation vont aux diff tissus où ils sont métabolisés: - voies anaboliques - voies cataboliques
- synthèse: néoglucogénèse | - dégradation: glycolyse
59
concentration sanguine du glucose
glycémie
60
glycémie régulée par deux hormones majeures: | -sécrété où?
- insuline et glucagon | - pancréas
61
insuline sécrété par:
cellules beta au centre de ilot de langerhans du pancréas
62
sécrétion d'insuline induite par: (4)
- sucres (glucose - mannose) - acides aminés (leucine - arginine) - stimulation nerf vague - peptides entériques (GLP1 glucagon-like peptide 1- GIP glucose-dependent insulinotropic peptide)
63
``` insuline est une hormone hypoglycémiante effet sur: -glycogenèse -glycogénolyse -glycolyse -néoglucogenèse -lipogenèse -lipolyse ```
- activation - inhibition - activation - inhibition - activation - inhibition
64
Effet de l'insuline se fait via:
signalisation du récepteur de l'insuline: tyrosine kinase
65
Glucagon sécrété par:
cellules alpha en périphérie des ilôts de langerhans du pancréas
66
le glucagon est une hormone hyperglycémiante: effet sur - glycogenèse - glycogénolyse - glycolyse - néoglucogenèse - lipogenèse - lipolyse
- inhibition - activation - inhibition - activation - inhibition - activation
67
Effet du glucagon se fait via:
signalisation du récepteur de glucagon - récepteur couplé aux protéines G
68
Formation de glycogène nom
glycogenèse
69
où est stocké le glycogène
dans le foie | dans les muscles
70
when is glycogen formed?
when glucose is in excess in the system
71
la glycogenèse est stimulée par quoi? | la glycogenèse est inhibé par quoi?
- insuline | - glucagon (foie) et adrénaline (muscle)
72
étapes de la glycogenèse (3)
- activation du glucose (glucose - glucose 6 phosphate) par la glucokinase (foie) et hexokinase (muscles) - formation de UDP glucose - UDP glucose + glycogène pour faire allonger la chaîne de glycogène (and release of UDP)
73
l'activation du glucose se fait par quels enzymes? (2)
hexokinase (muscles) | glucokinase (foie)
74
Dégradation du glycogène nom
Glycogénolyse
75
la glycogénolyse permet d'obtenir quoi? | que fait-on avec ce dernier après?
- obtient glucose 6 phosphate | - utilisé par la cellule ou converti en glucose pour être exporté en circulation (foie)
76
la glycogénolyse est stimulée par quoi? inhibée par quoi? bonus: elle se fait surtout pendant quelle période?
- glucagon et adrénaline - insuline - se fait pendant le jeûne
77
VRAI OU FAUX? | Dans la glycogénolyse, le produit final est toujours le même en fonction du tissu/organe.
FAUX
78
Dégradation du glucose pour faire de l'énergie nom
Glycolyse
79
Glycolyse: 2 voies métaboliques distinctes
glycolyse (cytosol et anaérobique) | cycle de krebs (mitochondrie et aérobique)
80
En quoi consiste la glycolyse? hint: dégradation du glucose (moléc de 6 C) en... formule:
2 molécules de pyruvate (3 C) glucose -> 2 pyruvate + 2NADH + 2 ATP
81
les trois phases de la glycolyse:
- activation du glucose - clivage d'hexose en 2 trioses - production d'énergie (ATP)
82
les 3 étapes irréversibles de la glycolyse sont:
- synthèse du glucose 6 phosphate - synthèse du fructose 1-6 biphosphate - synthèse du pyruvate
83
Glycose étape 1: - description - catalysé par + conséquence
- synthèse de glucose 6 phosphate à partir de glucose | - catalysée par hexokinase (muscle) et glucokinase (foie ou pancréas) + réaction irréversible -1 ATP
84
est-ce que le glucose 6 phosphate peut traverser la membrane cellulaire?
nope
85
Glycolyse étape 1 | le glucose 6 phosphate peut être utilisé pour quoi d'autre? (2)
- synthèse du glycogène (glycogenèse) | - voies des pentoses phosphates
86
glycolyse étape 3 - description - catalysée par + conséquence
- synthèse du fructose 1,6 biphosphate à partir de fructose 6 phosphate - catalysée par 7-phosphofructokinase 1 (PFK1) + réaction irréversible -1 ATP
87
étapes de la glycolyse: | quelle étape est un point majeur de contrôle de la vitesse de glycolyse?
étape 3 | synthèse de fructose 1,6 biphosphate
88
glycolyse étape 10 - description - catalysée par - synthèse de
- synthèse de 2 molécules de pyruvate à partir de 2 molécules de phosphoénolpyruvate - pyruvate kinase (réaction irréversible) - synthèse de 2 ATP (1 ATP par moléc de phosphoénolpyruvate)
89
métabolisme des autres monosaccharides: | qu'arrivent-ils aux autres monosaccharides alimentaires (fructose galactose mannose)?
convertis en intermédiaires de la glycolyse
90
régulation de la glycolyse (4)
- concentration de glucose (stimulation par substrat) - concentration de ATP (enzymes: phosphofructokinase 1, phosphoglycérate kinase, pyruvate kinase) - stimulation par insuline - fructose 2,6 diphosphate stimule glycolyse (régulateur)
91
Le pyruvate formé par la glycolyse est ensuite métabolisée (2)
- formation de lactate (anaérobique) | - formation d'acétyl CoA (mitochondrie, aérobique)
92
Glycolyse bilan: - on utilise - pour produire
- 1gluc 2NAD+ 2ADP 2P | - 2Pyruvate 2NADH (et 2H+) 4ATP 2H2O
93
Synthèse endogène de glucose nom
néoglucogenèse
94
la néoglucogenèse se fait à partir de d'autres molécules comme: (4)
- pyruvate - lactate - glycérol - acides aminés
95
VRAI OU FAUX | la glycolyse a lieu dans toutes les cellules
vrai
96
VRAI OU FAUX | la néoglucogénèse a lieu dans toutes les cellules
FAUX (principalement dans le foie)
97
en absence de glucides alimentaires, la réserve hépatique s'épuise en combien de temps?
18 heures
98
la néoglucogénèse est essentielle pour le maintien de quoi? | et comment?
- glycémie | - à partir de lactate (recyclage cycle de Cori) + à partir de molécules non glucidiques (acides aminés)
99
Pourquoi la néoglucogénèse n'est pas active avant la naissance?
manque une enzyme dont les niveaux n'augmentent que qqls heures après naissance (phosphoénolpyruvate carboxykinase)
100
pourquoi le bébé prématuré est plus à risque de hypoglycémie?
- réserve de glycogène limité | - retard dans induction néoglucogénèse
101
cycle de Cori: résumé
coûte 6 ATP au foie mais produit 2 ATP dans les muscles: seulement durant les courtes périodes d'anaérobie (burst et not sustainable)
102
trois voies de contournement de la néoglucogénèse | +renversement coûte combien
pyruvate --> phosphoénolpyruvate fructose 1,6 diphosphate --> fructose 6 phosphate glucose 6 phosphate --> glucose -coût énergétique de 6 ATP
103
Néoglucogenèse pyruvate --> phosphoénolpyruvate À retenir (2)
Coûte énergie | Prend 2 réactions
104
Néoglucogenèse Fructose 1,6 disphosphate-->fructose 6 phosphate Catalysée par: qui elle est inhibée par:
Catalysée par fructose 1,6 disphosphate - inhibée par AMP - inhibée par insuline (via fructose 2,6 disphosphate)
105
Néoglucogenèse | Quelle étape est un point de contrôle majeur de la néoglucogénèse?
fructose 1,6 diphosphate --> fructose 6 phosphate
106
Néoglucogenèse Glucose 6 phosphate --> glucose catalysée par
catalysée par glucose 6 phosphatase (seule foie et reins possèdent enzymes)
107
Explication fructose 2,6 disphosphate: | Après un repas
- augmentation insuline - insuline stimule phosphatase qui déphosphoryle enzyme bifonctionelle PFK2/F-2,6-Pase - PFK2/F-2,6-Pase déphosphorylée agit comme kinase - formation de fructose 2,6 diphosphate à partir de fructose 6 phosphate - F 2,6 DP stimule PFK 1 et inhibe F-1,6 DPase (stimule glycolyse)
108
Explication fructose 2,6 diphosphate | Lorsque glycémie chute
- diminution insuline et aug de glucagon - glucagon active kinase qui phosphoryle enzyme bifonctionnelle PFK2/F 2,6 DPase - PFK2/F 2,6 DPase phosphorylée possède activité phosphatase - dégradation fructose 2,6 diphosphate en fructose 6 phosphate (néoglucogenèse)
109
Pyruvate transformé en lactate: - nom du processus - enzyme - réaction
- Fermentation lactique - lactate déshydrogénase - regénère NAD+ nécessaire pour étape 6 de la glycolyse
110
Pyruvate transformé en éthanol: - nom du processus - enzyme - intermédiaire à réaction
- fermentation alcoolique - pyruvate décarboxylase - 2 pyruvate --> 2 acétylaldéhyde (2 CO2 released) --> 2 éthanol (2 NAD+ released)
111
localisation du cycle de krebs dans - les eukaryotes - les bactéries
- matrice mitochondriale | - cytoplasme
112
cycle de krebs formule chimique
Acétyl CoA--> 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP
113
En condition anaérobique, la glycolyse produit:
2 ATP par molécule de glucose
114
En condition aérobique, une molécule de glucose produit:
- glycolyse: 2 ATP et 2 NADH - pyruvate déshydrogénase: 2 NADH - cycle de krebs: 2 GTP 2 FADH2 6 NADH *38 ATP par glucose
115
La voie des pentoses phosphate peut servir à la synthèse de: (2)
NADPH (acides gras) | ribose (acides nucléiques)
116
∆G > 0
réaction est endergonique (pas spontané)
117
∆G < 0
exergonique (spontané)
118
loi action de masse explication
si on augmente concentration d'un intervenant d'un côté de la réaction, on favorise le sense de la réaction qui fera disparaître l'intervenant
119
énergie nécessaire pour réaction endergonique (énergie d'activation) est obtenue par:
couplage avec réaction exergonique | (si la somme des ∆G < 0, séquence de réaction peut avoir lieu
120
composés chimiques contiennent au moins:
un lien covalent avec un surplus d'énergie qui peut être utilisé ou transféré à une autre molécule
121
les principaux composés chimiques riches en énergie sont: (2)
- certains dérivés phosphates (ATP et créatine phosphate) | - acyls coenzyme A
122
biosynthèse ATP se fait dans: par: ATP s'associe à quoi?
- mitochondrie - chaîne respiratoire mitochondriale - ATP s'associe aux ions Mg qui est nécessaire pour son hydrolyse par enzymes
123
énergie libérée par hydrolyse de ATP varie selon (2)
pH du milieu | concentration en ions Mg2+
124
pourquoi la somme des concentrations intracellulaires en ATP ADP et AMP demeure approximativement constante?
parce qu'on ne resynthétise pas, plutôt on change le nombre de phosphates
125
mise de réserve d'énergie pour la cellule (immédiatement utilisable sans réactions de métabolisme)
créatine phosphate
126
ratio créatine - créatine phosphate
1/3 créatine 2/3 créatine phosphate
127
Synthèse de la créatine - où - à partir de quoi? Élimination -processus
- foie pancréas et reins (acheminée aux muscles) - à partir d'acides aminés (arginine glycine méthionine) -transformée en créatinine (éliminée par reins dans urine)
128
``` autres composés riches en énergie: qui suis-je? -intermédiaires de la beta oxidation -intermédiaires de glycolyse (2) -fait partie du cycle de urée ```
- acyls coenzyme A - phosphoénol pyruvate et 1,3 biphosphoglycérate - carbamoyl phosphate
129
couplage des liens riches est facilitée par une réaction enzymatique catalysée par:
hexokinase ou glucokinase
130
transfert des électrons du NADH + H+ et du FADH2 vers O2 est endergonique ou exergonique?
exergonique
131
nécessaire pour déshydrogénase
cofacteurs
132
bilan énergétique avec chaîne respiratoire de: - glucides - lipides - acétyl CoA (cycle de krebs)
- 38 mol ATP - 129 mol ATP - 12 mol ATP
133
la chaîne respiratoire est un ensemble de transporteurs d'électrons localisés où?
membrane interne de mitochondrie
134
composantes de la chaîne respiratoire mitochondriale (3)
- 3 complexes multiprotéiques transmembranaires fixes (complexes I III IV) - complexe membranaire qui ne traverse pas membrane (II) - 2 transporteurs électrons mobiles (ubiquinone et cytochrome C)
135
La chaîne transporte graduellement les H+ et les électrons du ____ et du ____ vers l'oxygène moléculaire, tout en pompant des protons dans ____
FADH2 NADH + H+ l'espace intermembranaire mitochondriale
136
protéines fer-souffre description
protéines qui ont atome Fe3+ non hémique dans structure--> réduit en Fe2+ au cours du transport d'équivalents réducteurs dans la chaîne respiratoire
137
cytochromes description
protéines qui ont porphyrine avec un atome de fer (mais parfois cuivre)
138
coenzyme Q description
ubiquinone constituant mobile dans lipides mitochondriaux participe au transport équivalents réducteurs
139
Où se fait l'entrée des équivalents réducteurs du NADH + H+? | Que fait-il?
-au niveau du complexe I -oxidation de NADH + H+ en NAD+ transfert les électrons à ubiquinone
140
Où se fait l'entrée des équivalents réducteurs du FADH2? | Que fait-il?
- au niveau du complexe II - oxidation du succinate en fumarate (produisant FADH2) ; réoxydation du FADH2 en FAD et transfert électrons de FADH2 à ubiquinone
141
Ubiquinone est réduite en ubiquinol par quoi?
complexe I et II
142
Que fait complexe III?
accepte électrons de ubiquinol et les transfert à cytochrome C -étape accompagné par pompage de protons
143
Que fait complexe IV?
- accepte électrons un à un de cytochrome C - transfert à oxygène moléculaire en bloc de 4 - accompagné par pompage de protons
144
d'où vient l'énergie nécessaire à la synthèse ATP par phosphorylation oxydative?
gradient de protons entre espace intermembranaire et matrice de mitochondrie
145
où est située ATP synthase?
membrane interne de la mitochondrie (protéine transmembranaire)
146
explication ATP synthase
protons dans espace intermembranaire retournent dans matrice via canal F0 de ATP synthase, ce qui entraîne synthèse ATP par sous-unité F1 résumé: protons rentrent, mouvement mécanique, synthèse ATP
147
structure de ATP synthase description
- 3 sites de liaison pour nucléotides | - en tournant sous-unité gamma cause changement de conformation qui mène à synthèse ATP
148
rendement phosphorylation oxidative: - par NADH + H+ - par FADH2
- 3 mol ATP | - 2 mol ATP
149
facteurs qui influencent vitesse de respiration cellulaire (4)
- disponibilité en ADP (si [ADP] augmente, vitesse augmente rapidement) - disponibilité des substrats - capacité des enzymes - disponibilité de oxygène (oxygénation et circulation sanguine)
150
que font les agents découplants?
permettent aux protons de revenir dans la matrice mitochondriale sans passer par ATP synthase
151
les graisses brunes nous permettent de produire de la chaleur pour maintenir la température corporelle pendant périodes de grand froid. Comment?
- protéine découplante UCP1 (activée par froid) rend membrane interne perméable aux protons (consommation d'oxygène sans synthèse ATP) - pour éviter gaspillage de réducteurs, métabolisme activé ce qui dégage chaleur
152
où trouvent-on ces protéines découplantes? - UCP1 - UCP2 UCP3
- graisses brunes | - graisses blanches, cerveau, muscles