Glycogénolyse Flashcards
Vrai ou faux? Les voies métaboliques sont indépendantes.
Faux, elles sont connectées
En lien avec l’intégration du métabolisme, explique pourquoi les processus métaboliques sont coordonées?
- Les voies opposées ne doivent et ne peuvent fonctionner simultanément
- Permet à l’organisme de s’adapter aux changements de conditions
- Requiert la collaboration intercellulaire et inter-tissulaire
- Connexion entres les organes par circuits neuronaux et hormones.
Quels sont les 5 organes majeurs derrière le métabolisme énergétique?
Foie, cerveau, tissus adipeux, muscles, reins
Vrai ou faux? Les tissus ne sont pas isolés et forment un réseau d’interactions complexes.
Vrai
Par quels moyens est assurée la communication entre les tissus?
- Système nerveux
- Concentration de substrats en circulation
- Niveaux hormonaux (les 2 hormones les plus importantes étant insuline et glucagon)
Quelles sont les effets biologiques de l’insuline?
- Augmente: entrée de glucose dans les cellules, synthèse de glycogène, synthèse de protéines, synthèse des TAG
- Diminue: Néoglucogénèse, glycogénolyse, lipolyse
Quelles sont les caractéristiques de la structure du glycogène?
- Chaîne de polysaccharide de D-glucose avec embranchements
- Liaison alpha1-4 pour les glucoses de la chaîne et alpha1-6 aux embranchements
À quel endroit est emmagasiné le glycogène et pourquoi?
Dans les granules cytoplasmiques, car elles contiennent toutes les enzymes nécessaire à sa synthèse et sa dégradation
Quelles sont les 2 principales réserves de glycogène?
- Foie (environ 10% de son poids est le glycogène)
- Muscles (1 à 2% du poids des muscles, pas suffisant pour glycolyse aérobie)
Quelles sont les rôles du glycogène en fonction de son lieu de stockage?
- Foie: Maintenir un glycémie stable en période de jeûne, donc permet un contrôle du niveau d’énergie dans le corps
- Muscles: Source de glucose pour produire de l’ATP durant les contractions musculaires
Quelles sont les particularités de la glyconéogénèse?
- Glycogène est synthétisé à partir de molécules de alpha-D-glucose
- Processus qui se produit uniquement dans le cytosol
- Processus endergonique qui nécessite de l’énergie sous forme d’ATP et d’UTP
Quelle est la 1re réaction de la glyconéogénèse?
- Phosphorylation du glucose
- Foie: catalysé par glucokinase
- Muscles et autres cellules: catalysé par l’hexokinase
En lien avec les propriétés cinétiques des enzymes, qu’est-ce que le Km?
Il s’agit de la concentration de substrat pour atteindre la moitié de la Vmax. Quand il augmente, l’affinité de l’enzyme pour son substrat diminue.
Quelle est la différence cinétique entre l’hexokinase et l’hexokinase hépatique (glucokinase)?
Le Km de l’hexokinase non hépatique est largement inférieur à celui du glucokinase.
Quelle est la variation de glycémie avant et après les repas?
Elle passe de 3 à 6 mM avant le repas à 8 mM après. La valeur maximale dépend de la quantité et du type de glucides absorbés.
Vrai ou faux? La glucokinase a une forte affinité pour le glucose.
Faux, c’est pourquoi elle le phosphoryle seulement quand la glycémie est élevée, soit après un repas.
Quelle est la 2e réaction de la glyconéogénèse?
- Isomérisation du groupement phosphate (G6P devient G1P)
- Catalysée par l’enzyme phosphotglucomutase
Quelle est la 3e réaction de la glyconéogénèse?
- Synthèse de l’UDP-glucose par conjugaison du glucose (on l’attache à un UDP)
- Catalysée par l’UDP-glucose pyrophosphorylase
- Synthétisé à partir du G1P et d’UTP
Quel est le rôle de l’enzyme glycogène synthase?
Catalyser les liaisons alpha1-4 entre les molécules de glucose (responsable de l’élongation des chaînes). Cela se fait uniquement si un fragment de glycogène est déjà disponible.
Comment se déroule l’amorce du glycogène en absence de fragment déjà présent?
La glycogénine sert d’accepteur d’UDP-glucose qui servira d’amorce.
Quelle est la 4e réaction de la glyconéogénèse?
- Allongement de la chaîne de glucose
- Transfert du groupement glycosyl de l’UDP-glucose sur l’extrémité non réduite de la chaîne
- Catalysée par la glycogène synthase
- Recyclage d’une molécule d’UDP
Quelle est la 5e réaction de la glyconéogénèse?
- Formation des embranchements dans la molécule (augmente sa solubilité et le nombre d’extrémité non réduite)
- Catalysée par l’amylo-(1->4)->(1-6)transglucosidase (enzyme de ramification)
- Se fait en 2 étapes: Bris d’une liaison alpha1-4, attache d’un glucose à un résidu non-terminal par liaison alpha1-6
Quel est le nom de l’enzyme catalysant le raccourcissement des chaînes de glycogène?
Glycogène phosphorylase (contrôle l’étape limitante de la dégradation du glycogène)
Comment fonctionne la glycogène phosphorylase?
Clive la liaison glycosidique alpha1-4 par phosphorylation de manière séquentielle jusqu’à ce qu’il ne reste que 4 glucose à la chaîne. Elle produit des G1P
Quelles sont les 2 activités enzymatiques différentes dont l’enzyme débranchante (retrait des chaînes aux embranchements) est responsable?
- Activité oligo-alpha(1-4)->alpha(1-4) transférase: Enlève 3 résidus de glucose à l’embranchement et les tranfert sur une autre chaîne (bris d’une liaison alpha1-4 et synthèse d’une même liaison)
- Activité amylo-alpha(1-6)-glucosidase: Clive la liaison alpha1-6 à l’embranchement. Produit un glucose libre non phosphorylé comparativement à la glycogène synthase)
Quelles sont les particularités de la conversion de G1P en G6P dans le foie?
- Catalysé par la phosphoglucomutase
- G6P: glucose pour la glucose-6-phosphatase comme dans la NGG)
- Sert au maintient de la glycémie
Quelles sont les particularités de la conversion de G1P en G6P dans les muscles?
- Catalysé par la phosphoglucomutase
- G6P entre directement dans la glycoslyse
- Sert à la production d’ATP
Comment se fait la régulation du métabolisme du glycogène dans le foie et dans les muscles?
- Foie: Glyconéogénèse est activée quand le corps est nourri et glycogénolyse est activée durant le jeûne
- Muscles: Glyconéogénèse est activée au repos et glycogénolyse est activée quand les muscles sont actifs
Quelles sont les 2 moyens d’activation de la glycogène synthase et de la glycogène phosphorylase?
- Hormones (régulent les besoin du corps dans son ensemble)
- De manière allostérique (régulent les besoins d’un tissu en particulier)
Après un repas, comment les enzymes du métabolisme du glycogène sont-elles régulées?
- Glycogène synthase du foie et des muscles est activée par l’augmentation de [G6P] et d’[ATP]
- Inversement, la glycogène phosphorylase est inhibée
Pendant le jeûne, comment les enzymes du métabolisme du glycogène sont-elles régulées?
- Glycogène phosphorylase hépatique: activée par la diminution de [glucose]
Pendant un exercice physique, comment les enzymes du métabolisme du glycogène sont-elles régulées?
- Glycogène phosphorylase des muscles: activée par l’augmentation de [AMP] et de [calcium]
Quelles sont les 3 hormones influençant le métabolisme du glycogène et leur rôle?
- Insuline: favorise la glyconéogénèse
- Glucagon: Favorise la glycogénolyse
- Épinéphrine: Favorise la glycogénolyse
Quels sont les 3 principaux rôle de la voie des pentoses phosphate?
- Mécanisme permettant l’utilisation des glucides à 5 carbone provenant de la diète
- Presque exclusivement responsable de la synthèse de NADPH (nécéssaire dans les voies métaboliques de biosynthèse; synthèse des acides gras)
- Production de ribose 5-phosphate (essentiel à la production des nucléotides)
À quel endroit se déroule la voie des pentoses phosphate?
Dans le cytosol des cellules des tissus impliqués dans le métabolismes des lipides (tissus adipeux, foie, glandes mammaires, corticosurrénales)
Comment les réactions de la voie des pentoses phosphate sont-elles organisées?
Il y a 8 réactions divisées en 2 phase:
- Phase 1: 3 réactions oxydatives irréversibles
- Phase 2: 5 réactions non-oxydatives réversibles
Quelles sont les particularités de la phase 1 de la voie des pentoses phosphate (réactions oxydatives irréversibles)?
- 3 premières réactions de la voie
- Oxydation du G6P permet la formation de 2 molécules de NADPH et ribulose 5-phosphate
- La production de NAPDH est essentielle à la biosynthèse des acides gras et des hormones stéroïdiennes
Quelles sont les particularités de la phase 2 de la voie des pentoses phosphate (réactions non-oxydatives réversibles)?
- Ces 5 réactions catalysent l’inter-conversion de sucres contenant 3 à 7 carbones
- Permet la formation de ribose 5-phosphate ou d’intermédiaires de la glycolyse (F6P), glycéraldéhyde-3-phosphate)
- Les intermédiaires de la glycolyse seront possiblement isomérisés en G6P (partie régénérative)
