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Biochimie > Glycogénèse > Flashcards

Glycogénèse Flashcards

1
Q

Le glucose est-il la seule source énergétique de notre organisme?

A

Non, mais c’est l’une des principales sources énergétiques

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Q

L’utilisation du glycogène dans les muscles et le foie est-il le même?

A

Son utilisation n’est pas la même dans les deux tissus. En effet, le glycogène présent dans les muscles va être utilisé dans le processus de glycolyse alors que celui présent dans le foie va réguler le niveau de glycémie sanguin.

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3
Q

Sous quelle forme est le glucose stocker?

A

Polysaccharide

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4
Q

À quel moment sont dégradés ces polysaccharides?

A

En cas de besoin métabolique

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5
Q

Sous quelle forme est le glucose stocker chez les plantes? Composition de l’amidon?

A

Le glucose chez les plantes est stocké sous forme d’amidon. Cet amidon se compose à 30% d’amylose (pas très soluble) et à 70% d’amylopectine (très soluble grâce aux différentes ramifications qui se situent à tous les 24 à 30 résidus)

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6
Q

Sous quelle forme est le polysaccharide de réserve stocker chez les animaux?

A

Sous forme de glycogène

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7
Q

Sous quelle forme est le glycogène stocker dans nos cellules? Leur diamètre?

A

Sous forme de granules cytoplasmiques de 100 à 400 A de diamètres

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8
Q

À quel endroit retrouve-t-on des liaisons a(1-4) et a(1-6)?

A

Les liaisons a(1-6) sont retrouvées au niveau des ramifications (1er glucose lié avec la chaîne de glycogène) et les liaisons a(1-4) sont entre les unités de glucoses d’une même chaine

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9
Q

Quelle est la différence entre la portion non réductrice de la portion réductrice?

A

La dégradation du glycogène se fait à partir de la portion non réductrice alors que la synthèse du glycogène se fait à partir de la portion réductrice (celle dont le carbone anomérique est libre)

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10
Q

Composition des cellules hépatiques et des cellules musculaires en glycogène?

A

Les cellules hépatiques sont composées à 10% de glycogène alors que les cellules musculaires sont composées à environ1-2% de glycogène

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11
Q

Pour combien de temps le glycogène fournit une réserve énergétique?

A

12h

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12
Q

Pourquoi le corps humain utilise le glycogène comme réserve énergétique au lieu des lipides qui sont beaucoup plus abondants?

A

1) Les muscles du corps ne peuvent pas mobiliser les lipides aussi bien et rapidement que le glycogène
2) Les résidus d’acides gras et de graisses ne peuvent pas être métabolisés en conditions anaérobiques
3) Les animaux ne peuvent pas directement convertir les acides gras en glucose

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13
Q

Comment réagissent les muscles au besoin d’ATP ?

A

Lors que les muscles ont besoin d’ATP, ils convertissent le glycogène en G6P dans le but de le faire rentrer dans le cycle de glycolyse et ainsi produire l’ATP dont ils ont besoin

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14
Q

Lors de cas d’hypoglycémie sanguine, comment réagit le foie?

A

Le foie converti le glycogène en G6P, qui lui va être converti en glucose. Ce glucose va aller dans la circulation sanguine pour régler le taux de glycémie.

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15
Q

Quelle enzyme transforme le G6P en glucose? Ou on la retrouve?

A

La glucose-6-phosphatase et on l’a retrouve uniquement dans le foie et le rein

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16
Q

Qu’est ce qui limite la glycogène phosphorylase? Qu’est ce qui l’a fait s’arrêter?

A

Le fait qu’elle ne peut que phosphoryler les glucose présent à 5 unités du point d’embranchement. Elle doit s’arrêter à cause de l’encombrement stérique.

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17
Q

Quelles sont les 3 enzymes impliquées dans la dégradation du glucose et à quoi elles servent?

A

1) La glycogène phosphorylase phosphoryle les unités de glucose (G1P) présent à au moins 5 unités du point d’embranchement pour leur permettre de s’échapper de la molécule de glycogène.
2) Pour assurer le travail continu de la glycogène phosphorylase, la débranchante amène les unités de glucose des ramifications pour les mettre à au moins 5 unités du points d’embranchement pour que la phosphorylase continu son travail. Aussi, la débranchante peut aussi avoir une fonction glycosylase pour le dernier glucose lié au point d’embranchement par un lien a(1-6)
3) Lorsque le G1P est détaché de la chaîne de glycogène, la phosphoglucomutase change le G1P en G6P pour lui permettre de rejoindre la voie glycolytique.

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18
Q

Combien d’activité(s) à la débranchante? Nommer et dire à quoi ça sert.

A

La débranchante à une activité transférase pour permettre le travail de la phosphorylase + a une activité glycosylase lorsqu’il reste qu’un glucose sur la ramification lié par une liaison a(1-6)

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19
Q

Quel pourcentage des résidus de glycogène sont transformés en G1P et en glucose?

A

92% des résidus du glycogène sont transformés en G1P et 8% en glucose directement (via le lien a(1-6))

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20
Q

Description de la phosphorylase?

A

La phosphorylase est un dimère composé de sous-unités identiques contenant 842 résidus.

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21
Q

Par quoi est régulée la phosphorylase?

A

Elle est réguler par des interactions allostériques et par des liaisons covalentes

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22
Q

Quelles sont les inhibiteurs allostériques?

A

ATP, G6P et glucose

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23
Q

Quel est l’activateur allostérique

A

AMP

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24
Q

Quelles sont les deux formes de la phosphorylase produites par les modifications covalentes?

A

Celle de type A ( dont les sous-unités sont phosphorylés) et celle de type B qui n’est pas phosphorylé.

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25
Q

Que contient la phosphorylase et à quoi ça sert?

A

Elle contient un dérivé de la vitamine B6 qui est essentiel à son fonctionnement qui se nomme pyridoxal-5-phosphate (PLP)

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26
Q

Quelle vitesse de réaction est la plus rapide entre celle de la glycogène phosphorylase et celle de l’enzyme débranchante?

A

La phosphorylase a une vitesse de réaction plus rapide

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27
Q

Quelle partie du glycogène est dégradé en quelques secondes en cas de besoin métaboliques?

A

Les parties périphériques qui représentent environ 50% de la molécule à cause de la différente de vitesse entre la phosphorylase et la débranchante

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28
Q

Quelles sont les deux issues du G6P produit par la phosphorylase?

A

Le G6P peut aller directement dans la glycolyse pour produire de l’ATP ou peut être converti en glucose pour aller dans la régulation sanguine

29
Q

À partir de là commence l’étape de synthèse

A
30
Q

Comment se passe la conversion du G1P en G6P? Quelle enzyme s’en occupe?

A

Un groupement phosphoryle est transféré de la phosphoenzyme active au G1P pour former le G1,6P qui rephosphoryle l’enzyme pour donner le G6P + c’est la phosphoglucomutase qui s’en occupe

31
Q

Particularité de la synthèse et de la dégradation de glycogène?

A

L’étape de synthèse et de dégradation se fait par des voies séparées.

32
Q

Comment est la conversion du G1P en glycogène thermodynamiquement? Quels auraient été les produits obtenus?

A

Elle est thermodynamiquement défavorable + les produits auraient été Pi et du glycogène

33
Q

D’où provient le G1P utiliser dans la synthèse du glycogène?

A

Lorsque le glucose rentre dans la cellule via des transporteurs, il est converti en G6P par l’hexokinase. Ce G6P va ensuite être converti en G1P par la phosphoglucomutase.

34
Q

Quel caractère important de l’UDPG est utile pour la formation de glycogène?

A

Le caractère riche en énergie qui lui permet de fournir spontanément des unités de glucosyle à la chaîne de glycogène croissante

35
Q

Quelle étape supplémentaire nécessite la synthèse du glycogène?

A

La formation de l’uridine diphosphate glucose (UDP-glucose ou UDPG)

36
Q

Quelle est la première étape de synthèse de glycogénèse?

A

La formation de L’uridine diphosphate glucose (UDPG) par la UDP-glycose pyrophosphorylase

37
Q

Dans cette réaction, quel delta G se rapproche de 0?

A

la réaction G1P + UTP -> UDPG + PPi

38
Q

Qu’arrive-t-il au PPi? Quel genre de réaction? Par quelle enzyme?

A

Le PPi va être hydrolysé par la pyrophosphatase inorganique dans une réaction très exergonique.

39
Q

Quelle est la seconde étape de synthèse du glycogène?

A

La glycogène synthase catalyse le transfert de l’unité glucosyle de l’UDPG au groupement C4-OH d’une des extrémités non réductrice du glycogène pour établir une liaison glycosidique

40
Q

La valeur du delta G de la réaction catalysée par la glycogène synthase ressemble à celui de quelle autre réaction?

A

Il est favorable dans les mêmes conditions qui permettent la dégradation du glycogène par la phosphorylase

41
Q

Quel liaison est établi entre les deux glucose?

A

une liaison a(1-4)

42
Q

La vitesse des deux réactions peut-elle être contrôlé? Avec quoi?

A

En effet, la vitesse des deux réactions peut être contrôlés par un cout énergétique

43
Q

Quelle est le delta G de la réaction catalysée par la glycogène synthase?

A

-13,4 kJ

44
Q

Comment est regénérer l’UTP une fois utiliser? Avec quelle enzyme?

A

L’UTP est regénéré par une réaction de transfert de groupement phosphate

45
Q

Quelle enzyme catalyse le transfert de groupement phosphate?

A

Nucléoside diphosphate kinase

46
Q

Quelle est la limitation de la glycogène synthase?

A

Elle ne catalyser la formation d’une liaison entre deux résidus glucose. Donc, elle ne peut qu’allonger une chaîne d’unités glucosyle à liaison a(1-4) déjà existante.

47
Q

Qu’est ce qu’est la glycogénine?

A

C’est une protéine qui crée une amorce d’environ 7 résidus glucose supplémentaire fournis sous forme d’UDPG dans le but d’initier la synthèse de glycogène pour que la glycogène synthase commence à travailler.

48
Q

Comment commence la synthèse de glycogène?

A

Par l’auto-catalysation d’un résidu glucose à une protéine appelée glycogénine.

49
Q

Sous quel rapport se trouve la glycogène synthase et la glycogénine?

A

Sous un rapport 1:1 dans les granules de glycogène. Ce qui veut dire que chaque molécule de glycogène est associée à qu’une seule glycogène synthase et une seule glycogénine.

50
Q

Quelle molécule forme la glycogène synthase?

A

De l’a-amylose.

51
Q

Quelle enzyme s’occupe de créer les ramifications?

A

L’enzyme amylo-(1,4 1,6)-transglycosylase (enzyme branchante)

52
Q

Comment sont formés les chaînes?

A

Par le transfert de segments de chaîne terminaux contenant environ 7 résidus glycosyle sur les groupements C6-OH de résidus glucose de la même chaîne ou d’une autre chaîne

53
Q

Quelles sont les deux limitations pour la création de nouvelle ramification?

A

Les résidus doivent provenir d’une chaîne d’au moins 11 résidus et le nouveau point de branchement doit se trouver à plus de 4 résidus d’autres points de branchement

54
Q

Pourquoi l’activité de la glycogène synthase et de la glycogène phosphorylase doit être rigoureusement contrôler?

A

Dans le but que le glycogène synthétisé ou dégradé se fasse selon les besoin cellulaires et qu’on évite une hydrolyse d’UTP en pure perte

55
Q

Dans le muscle, par quel effecteur allostérique est stimulé la phosphorylase?

A

AMP

56
Q

Dans le muscle, par quelles effecteurs allostérique est inhibée la phosphorylase?

A

ATP et G6P

57
Q

Dans le muscle, par quelle effecteur est stimulée la glycogène synthase?

A

G6P

58
Q

Quels sont les rôles contraires de la phosphorylase et de la glycogène synthase?

A

Lorsque la demande en ATP est faible, grande quantité d’ATP et G6P ce qui fait que la phosphorylase est inhibée. Lorsque la phosphorylase est inhibé, les glycogène synthase est stimulée par la G6P ce qui augmente la synthèse de glycogène.

59
Q

À quoi sert l’interconversion enzymatique?

A

À réguler la glycogène phosphorylase

60
Q

Quelles sont les 3 enzymes qui régule l’interconversion enzymatique + leur rôle?

A

1) la protéine kinase A (PKA) qui phosphoryle et active la phosphorylase kinase.
2) La phosphorylase kinase, qui phosphoryle les 2 sous-unités de la glycogène phosphorylase b (converti en phosphorylase a).
3) La phosphoprotéine phosphatase-1 (PP1) qui déphosphoryle et inactive la glycogène phosphorylase a et la phosphorylase kinase.

61
Q

Quel est la particularité de la phosphorylase kinase a

A

Elle est en pratique toujours active et insensible au régulateurs allostériques.

62
Q

De combien de tétramère est composée la phosphorylase kinase?

A

4 tétramères

63
Q

Quelles sont les sous unités régulatrice et catalytique?

A

Alpha, beta et teta sont régulatrices alors que la Y est catalytique

64
Q

Que font chacun des sous unité?

A

1) Alpha et beta sont activatrices lorsque phosphorylées
2) la teta est inhibitrice en absence de Ca

65
Q

Que phosphoryle la PKA et qu’active-t-elle?

A

La phosphorylase kinase et active les sous-unités alpha et beta

66
Q

Comment est libéré le calcium dans le foie et dans les muscles? À quoi ça sert?

A

Le calcium des muscles est libéré des réserves intracellulaires en réponse au contraction musculaire alors que le calcium du foie est libéré suite à une stimulation hormonale. Ce calcium sert à inactivée la sous-unité teta de la phosphorylase kinase.

67
Q

Quel est l’effet de l’insuline?

A

Active la PP1 et dégrade AMPc —> déphosphoryle la phosphorylase kinase et la glycogène phosphorylase —> arrêt de la dégradation de glucose

68
Q

Quel est l’effet du glucagon?

A

Active l’adénylate cyclase —> augmente concentration AMPc —> activation PKA —> phosphorylation de la phosphorylase kinase —> phosphorylation de la phosphorylase —> dégradation du glycogène augmentée

69
Q

Effet de l’adrénaline?

A

active mobilisation de Ca —> active glycogène phosphorylase —> dégradation du glycogène augmentée

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