Glycolyse

Question 1

Quels sont les 2 types cellulaires dépendants du glucose?

Answer 1

• Érythrocytes (absence de mitochondrie)

- Neurones

Question 2

Quelle est la principale voie métabolique pour le catabolisme du glucose?

Answer 2

Glycolyse

Question 3

Vrai ou faux? Le glucose diffuse directement dans les cellules.

Answer 3

Faux, il existe des protéines membranaires transporteuses de glucose (GLUT). Le glucose extracellulaire se lie au transporteur changeant ainsi sa conformation. Ce changement fait traverser lka molécule à travers la membrane.

Question 4

Combien y a-t-il de membres dans la famille des GLUT?

Answer 4

14, GLUT1 à GLUT14 en fonction de la spécificité tissulaire

Question 5

Combien y a-t-il d’étapes et de réactions nécessaires à la conversion du glucose en pyruvate lors de la glycolyse?

Answer 5

• 2 grandes étapes
• 10 réactions totales
• 5 premières réactions consomment de l’énergie
• 5 dernières réaction génèrent de l’énergie (ATP)

Question 6

Quel est le bilan d’ATP de la 1re réaction de la glycolyse (phosphorylation du glucose)?

Answer 6

-1 ATP

Question 7

Quel est le rôle de la 1re étape de la glycolyse, soit l’ajout d’un groupement phosphate au glucose?

Answer 7

Permet d’emprisonner le sucre dans la cellules

Question 8

Quel est le bilan d’ATP de la 2e réaction de la glycolyse (isomérisation du glucose-6-phosphate [G6P] F6P) ?

Answer 8

Cette étape ne consomme et ne produit pas d’ATP, le bilan totale est donc toujours à -1 ATP.

Question 9

Quel est le bilan d’ATP de la 3e réaction de la glycolyse (phosphorylation du fructose-6-phosphate [F6P])?

Answer 9

-1 ATP, le bilan totale étant rendu à -2 ATP

Question 10

Quelle est la particularité de la 3e réaction de la glycolyse?

Answer 10

Il s’agit d’un point de contrôle (étape limitante) nécessaire à la poursuite de la voie métabolique. C’est donc une étape d’engagement irréversible.

Question 11

Quel est le mode de régulation de l’enzyme phosphofructokinase-1 (PFK) au cours de la 3e réaction de la glycolyse?

Answer 11

Elle est régulée par le niveau énergétique de la cellule. C’est-à-dire qu’elle subit une inhibition allostérique par une augmentation de la concentration d’ATP (on n’en veut pas trop et plus simple de stocker du glucose) et une activation allostérique par une augmentation de la concentration d’AMP (on veut plus d’ATP).

Question 12

Quel est le bilan d’ATP de la 4e réaction de la glycolyse (clivage du fructose-1,6-biphosphate)?

Answer 12

Cette étape ne consomme et ne produit pas d’ATP, le bilan totale est donc toujours à -2 ATP. Il y a cependant formation de dihydroxyacétone phosphate (DHAP) et de glycéraldéhyde-3-phosphate (GAP)

Question 13

Vrai ou faux? La 4e réaction de la glycolyse est irréversible et non régulée.

Answer 13

Faux, elle est réversible et non régulée

Question 14

Quel est le bilan d’ATP de la 5e réaction de la glycolyse (isomérisation du dihydroxyacétone phosphate)?

Answer 14

Cette étape ne consomme et ne produit pas d’ATP, le bilan totale est donc toujours à -2 ATP.

Question 15

Considérant qu’à la 5e réation le DHAP produit à la 4e réaction est isomérisé en GAP, quel est le bilan de GAP pour une molécule de glucose?

Answer 15

2 molécules de glycéraldéhyde-3-phosphate qui entre dans la glycolyse

Question 16

Quel est le bilan totale de la 1re étape de la glycolyse (réaction 1 à 5)?

Answer 16

• 1 molécule de glucose métabolisée
• 2 molécules de GAP formées
• 2 molécules d’ATP consommées

Question 17

Quel est le bilan d’ATP de la 6e réaction de la glycolyse (oxydation du glycéraldéhyde-3-phosphate en 1,3-BPG)?

Answer 17

Le bilan d’ATP reste inchangé (-2)

Question 18

De quel type est la 6e réaction de la glycolyse?

Answer 18

Réaction exergonique où l’énergie est conservée sous la forme réduite du NAD+, soit le NADH

Question 19

Quel est le bilan d’ATP de la 7e réaction de la glycolyse (synthèse de 3-phosphoglycérate)?

Answer 19

Cette étape produit 1 ATP par 1,3-BPG (1,3-biphosphoglycérate) à partir de l’ADP. Comme il y en a 2 de produits par glucose, cette étape donne 2 ATP (bilan totale de 0 ATP)

Question 20

Quel est le bilan d’ATP de la 8e réaction de la glycolyse (isomérisation du 3-phosphoglycérate en 2-phosphoglycérate)?

Answer 20

Le bilan d’ATP reste inchangé (0)

Question 21

Quel est le bilan d’ATP de la 9e réaction de la glycolyse (déshydratation du 2-phosphoglycérate en phosphoenolpyruvate [PEP])?

Answer 21

Le bilan d’ATP reste inchangé (0)

Question 22

Quelle est la particularité du PEP?

Answer 22

Composé hautement énergétique

Question 23

Quel est le bilan d’ATP de la 10e réaction de la glycolyse (formation de pyruvate)?

Answer 23

Production d’un ATP par PEP. Comme il y a 2 PEP par glucose, le bilan d’ATP est de 2 (bilan totale de +2 ATP)

Question 24

Vrai ou faux? La 10 réaction de la glycolyse est irréversible et exergonique.

Answer 24

Vrai

Question 25

Quel est le bilan totale de la 2e étape (réactions 6 à 10) de la glycolyse?

Answer 25

Pour 1 GAP de départ on a:
- 1 pyruvate formé
- 2 molécules d'ATP produites
- 1 molécule de NADH de formée
Il faut doubler ces valeurs, car pour 1 glucose, nous avons 2 GAP (2 pyruvates, 4 ATP, 2 NADH)

Question 26

Quelles sont les 3 réactions irréversibles, donc limitantes de la glycolyse?

Answer 26

1 (phosphorylation du glucose), 3 (Phosphorylation du F6P) et 10 (formation du pyruvate)

Question 27

Quel est le bilan global de la glycolyse pour 1 glucose?

Answer 27

• ATP: bilan net de +2
• 2 pyruvates
• 2 NADH

Question 28

Pourquoi la pyruvate kinase est-elle une enzyme importante dans les érythrocytes?

Answer 28

Car elles n’ont pas de mitochondries. Ils sont donc dépendants de la glycolyse

Question 29

Quelle est la conséquence d’un déficit enzymatique en pyruvate kinase?

Answer 29

Comme le maintient de l’intégrité des membranes requiert de l’énergie et que cette enzyme est à la source de la seule source d’énergie des globules rouges, on remarque une défectuosité au niveau de la membrane. Il y a alors l’hémolyse, ce qui correspond à l’anémie hémolytique chronique.

Question 30

Quel est le rôle du 2,3-biphosphoglycérate formé dans la voie secondaire de la glycolyse dans les globules rouges?

Answer 30

Moduler l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène

Question 31

Quels sont les 3 chemins pouvant être emprunté par le pyruvate à la suite de la glycolyse?

Answer 31

• Cycle de l’acide citrique (Krebs)
• Fermentation homolactique
• Fermentation alcoolique

Question 32

Quelles sont les particularités du cycle de Krebs?

Answer 32

• Bilan: 12 ATP par pyruvate (24/glucose)
• Repose sur la phosphorylation oxydative
• Produits: CO2 et H2O

Question 33

Quelles sont les particularités de la fermentation homolactique?

Answer 33

• Vient chercher l’énergie du NADH (énergie immédiate en anaérobie)
• Produit: Lactate
• Présent dans les cellules faiblement vascularisées ou qui n’ont pas de mitochondries

Question 34

Quelles sont les particularités de la fermentation alcoolique?

Answer 34

• Utilise l’énergie du NADH
• Pas chez l’humain
• Produits: CO2 et éthanol

Question 35

Quel est l’enzyme catalysant la glycolyse anaérobie (fermentation homolactique)?

Answer 35

Lactate déshydrogénase

Question 36

Quelles sont les différences entre les fibres musculaires slow twitch et fast twitch?

Answer 36

• Slow: Beaucoup de mitochondries, permet un effort soutenu pendant une longue période (aérobie)
• Fast: Peu de mitochondries, permet un effort intense de courte durée (anaérobie)

Question 37

Quelles sont les différences de gain net entre la glycolyse anaérobie et aérobie?

Answer 37

Dans la glycolyse anaérobie, il y a un bilan nul de NADH (+2 en aérobie) et en pyruvate (+2 en aérobie). Il y a aussi un gain de 2 lactate (0 en aérobie) Le gain d’atp est le même (+2)