glycogène Flashcards
Que sont les polysaccharides?
polymère de masse moléculaire élevée polymérisée à partir du glucose en excès par des organismes supérieurs
peuvent être rapidement dégradés
Entre l’amylopectine et l’amylose qui a des ramifications?
amylose = sans ramifications amylopectine = beaucoup de ramifications
Combien y-a-t-il d’extrémité réductrice? non réductrices?
juste 1 réductrice
plusieurs réductrices
À quoi servent les ramifications?
permet la dégradation rapide du glycogène grâce au départ simultané d’unités de glucose aux extrémités de chaque ramifications
le ramifications influencent aussi la solubilité
Comment est physiquement le glycogène?
granules cytoplasmiques visibles au microscope électronique dans les cellules qui ont le + besoin de glycogène (musculaire et hépatiques)
Que contiennent les granules de glycogène?
120 000 de glucose
enzymes qui catalyse la synthèse et dégradation
enzymes qui régulent le processus
Pourquoi le corps n’utilise pas les lipides qui sont plus abondants comme réserve énergétique?
muscles ne peuvent mobiliser les lipides aussi rapidement
résidus d’Acides gras et graisses ne peuvent être métabolisés en conditions anaérobiques
les animaux ne peuvent pas directement convertir les acides gras en glucose (mais plantes OUI)
Que provoque le besoin d’ATP dans les muscles?
transformation du glycogène en glucose-6-phosphate (G6P)
qui est dégradé par la voie glycolytique par la suite
Que se passe-t-il en cas d’hypoglycémie dans le foie?
glycogène dégradé en G6P
En quoi le G6P est hydrolysé?
en glucose qui est libéré dans la circulation sanguine le niveau de glucose à sa valeur normale
Qu’est ce que l’ENZYME glucose-6-phosphatase?
hydrolyse le G6P en glucose
exprimé seulement dans le foie et le rein
Que fait l’ENZYME glycogène phosphorylase
glycogène + Pi glycogène + G1P
un résidus de moins de glucose lorsque transformé en glycogène, libère une unité de glucose qui se trouve à au moins 5 unités d’un point de branchement
Comment se déroule le mécanisme de dégragation du glycogène?
la phosphorylase phosphoryle les 5 derniers (ceux ci peuvent être libérés mais les les suivant à cause de l’encombrement) et les libèrent (G1P)
enzyme débranchante transfèrent les unités de glucose qui sont dans la ramification
Que fait l’ENZYME débranchante?
enlève les ramifications du glycogène
permet ainsi l’action de la glycogène phosphorylase complète
enlève les unités de glycosyle liées en a(1->6) pour donner du glucose
Quelle proportion des résidus de glucose du glycogène sont transformés en G1P? et le reste?
92% des résidus de glucose du glycogène sont transformés en G1P
8% (ceux qui sont points de branchement) sont transformés en GLUCOSE
Que fait la phosphoglucomutase?
assure la conversion du G1P en G6P
G6P peut être métabolisé via la glycolyse (muscle) ou hydrolysé en glucose (foie)
Comment est le glycogène phosphorylase? régulé par?
dimère de sous-unités identiques de 842 résidus
régulée à la fois par interactions allostériques et par modifications covalentes
processus enzymatique assure les modifications covalentes et conduit à 2 formes de phosphorylase (a-b)
Quels sont les inhibiteurs allostériques? (glycogène phosphorylase)
ATP
G6P
glucose
Quels sont les activateurs allostériques? (glycogène phosphorylase)
AMP
Comment est la phosphorylase a?
chaque sous unité est phosphorylée (groupement phosphoryle transféré)
ACTIVÉ lorsque phosphorylé
Comment est la phosphorylase b?
n’est pas phosphorylée,
sensible aux régulateurs allostériques
Que contient la phosphorylase ? (essentiel à son activité)
pyridoxal-5-phosphate (PLP) dérivé de la vitamine B6
PLP = lié de façon semblable à des enzymes impliquées dans le métabolisme des a.a
Qu’est ce qui est plus rapide entre la réaction de la glycogène phosphorylase et enzyme débranchante?
la réaction de la glycogène phosphorylase est très supérieure
Que fait l’ENZYME phosphoglucomutase?
convertit le G1P en G6P
pour alimenter la glycolyse dans le muscle ou hydrolysé en glucose dans le foie
Quelles sont les 3 étapes pour passer du G1P à G6P?
glucose-1-phosphate G1P
glucose-1,5-biphosphate (G1, GP) INTERMÉDIAIRE
glucose-6-phosphate (G6P)
de plus en plus phosphorylé
pas la PHOSPHOGLUCOMUTASE
Est ce que la dégradation et la synthèse du glycogène se font dans des voies séparées?
oui, pour éviter que les voies fonctionnent ensemble
Est ce que la conversion directe de G1P en glycogène et P1 est thermodynamiquement défavorable ou favorable?
défavorable, ∆G posifif
D’ou vient le G1P?
glucose entre dans les cellules via transporteur de glucose
glucose convertit en G6P par hexokinase/glucokinase
G6P transformé en G1P par phosphoglucomutase
Quel est l’étape supplémentaire que nécessite la synthèse du glycogène?
étape exergonique supplémentaireL
formation de l’uridine diphosphate glucose (UDP-glucose)
UDP-glucose: riche en énergie, donc peut fournir spontanément des unité glucosyle à la chaine de glycogène croissante
Quelles sont les enzymes qui catalyse les 3 réactions de la synthèse du glycogène?
UDP-glucose pyrophosphorylase
glycogène synthase
enzyme branchante
Que fait l’ENZYME UDP-glucose pyrophosphorylase?
catalyse la réaction entre G1P et UTP
échange du pyrophosphate pour donner de l’UDPG (∆G proche de 0),
MAIS pyrophosphatase inorganique hydrolyse une réaction très exergonique donc ∆G négatif
Que fait l’ENZYME glycogène synthase?
catalyse le transfert de l’unité glucosyle de l’UDPG au groupement C4-OH (extrémité non réductrice du gly) pour établir une liaison glycosidique a(1-4)
-Catalyse la formation d’une liaison entre 2 résidus de glucose,
ne PEUT allonger une chaine d’unités glucosyles à a(1->4) existante
allonge progressive la chaîne de glucane une fois l’amorce de 7 résidus de glucose mise
Est ce que la réaction avec le glycogène synthase est favorable ?
∆G de la réaction est négatif donc favorable dans les mêmes conditions qui permettent a dégradation du glycogène par la phosphorylase
Pourquoi la synthèse et dégradation cyclique du glycogène n’est pas une machine à mouvement perpétuel?
car pour chaque molécule G1P incorporée dans glycogène et régénéré, une une molécule de UTP est hydrolysé en UDP Pi
Par quoi la régénération de l’UTP est assurée?
réaction de transfert de groupement phosphate catalysé par la nucléoside diphosphate kinase
UDP+ATP UTP + ADP
Que fait l’ENZYME nucléoside diphosphate kinase?
régénère l’UTP
Pourquoi l’initiation de la synthèse du glycogène est différente?
car il n’y a pas d’amorces
Quelles sont les étapes de la synthèse du glycogène?
1er étape: liaison auto-catalysée d’un résidu glucose à une protéine: glycogénie
2ième: ajoute à la chaine de glucane (jusqu’à 7 résidus de glucose supp. sous forme d’UDPG) formant une AMORCE d’initiation pour synthèse du glycogène
Que contiennent les granules de glycogène?
rapport 1:1 de glycogène synthase et glycogénine (protéine qui catalyse la liaison d’un résidu glucose)
donc 1 molécule de glycogène est associée è UNE molécule de glycogène synthase et UNE molécule de glycogénine
À quoi ressemble une molécule de glycogénine?
entourée de ramifications d’unités de glucose
Que catalyse l’ENZYME glycogène synthase?
QUE la formation de liaison a(1-4)
donne naissance à a-amylose (plantes)
Que fait l’ENZYME branchante?
donne la structure branchée du glycogène
branches formées par le transfert de segments de chaîne terminaux (7 résidus glycolyse)
segment transféré doit provenir d’une chaine d’au moins 11 résidus et nouveau point de branchement à + de 4 résidus d’autres points de branchement
Quel ∆G est le plus négatif entre hydrolyse de a(1->6) et a(1->4)
1-> 4 est plus négatif
Que se passe-t-il si la dégradation et synthèse (2 voies) fonctionnent simultanément?
les 2 voies sont exergoniques et thermodynamiquement favorables
il y aura une hydrolyse d’UTP en pure PERTE
Comment l’activité des 2 enzymes (phosphorylase et glycogène synthase) sont régulées?
interaction allostériques et modifications covalentes enzymatiques (elles-mêmes contrôlées par des hormones avec des cascades enzymatiques)
+ phosphorylase: interconversions enzymatiques
Quels sont les effecteurs allostériques de la glycogène synthase et glycogène phosphorylase?
muscle:
phosphorylase: stimulée par AMP (contexte ou cellule a besoin d’ATP) inhibé par ATP et G6P (dans la cellule après repas)
synthase: stimulée par le G6P
Que se passe-t-il si la demande en ATP est importante? (ATP? G6P? AMP?)
[ATP] faible
[G6P] faible
[AMP] élevée
phosphorylase stimulée et glycogène synthase inhibée
DONC DÉGRADATION DU GLYCOGÈNE
Que se passe-t-il si la demande en ATP est faible? (ATP? G6P? AMP?)
[ATP] élevée
[G6P] élevée
[AMP] faible
phosphorylase est inhibée et la glycogène synthase est stimulée
DONC SYNTHÈSE DU GLYCOGÈNE
Quelles sont les 3 enzymes dont les interconversions enzymatiques (phosphorylation/déphosphorylation) dépendent?
phosphorylase kinase
protéine kinase A (PKA)
phosphoprotéine phosphatase-1 (PP1)
Que fait l’ENZYME phosphorylase kinase?
phosphoryle les 2 sous-unités de la glycogène phosphorylase b
Que fait l’ENZYME protéine kinase A (PKA)?
phosphoryle et active la phosphorylase kinase (première enzyme dans l’interconversion)
Que fait l’ENZYME phosphoprotéine phosphatase-1 (PP1)?
déphosphoryle et inactive la glycogène phosphorylase a et phosphorylase kinase
Est ce que la phosphorylase a est active et sensible?
en pratique toujours active et insensible aux régulateurs allostériques
