Glycolyse Flashcards
🃏 Question : Qu’est-ce que la glycolyse ?
✅ Réponse : C’est une voie métabolique universelle qui permet la transformation du glucose (6C) en 2 pyruvates (2×3C) en 10 réactions enzymatiques dans le cytosol. Elle ne nécessite pas d’oxygène.
🃏 Question : Quels sont les deux types de transport du glucose dans les cellules ?
Diffusion facilitée via GLUT (transport passif, suit le gradient).
Co-transport actif via SGLT (transport contre le gradient, couplé à Na⁺).
🃏 Question : Quelles sont les différentes sources de glucose dans l’organisme ?
Glucose alimentaire (digestion des glucides).
Glucose sanguin (transporté par le sang).
Glucose réabsorbé (dans les tubules rénaux).
Glucose stocké sous forme de glycogène (foie et muscles).
🃏 Question : Quelle est la concentration normale de glucose dans le sang ?
✅ Réponse : 0,9 g/L ou 5 mM
🃏 Question : Quels sont les deux types de transporteurs du glucose ?
GLUT : Transport par diffusion facilitée (passif, selon le gradient).
SGLT : Co-transport actif avec Na⁺ (contre le gradient).
🃏 Question : Quels sont les principaux transporteurs GLUT et où les trouve-t-on ?
GLUT 1 : Cerveau, globules rouges (forte affinité).
GLUT 2 : Foie, pancréas (faible affinité, captation en fonction de la glycémie).
GLUT 3 : Neurones (très forte affinité).
GLUT 4 : Muscle, tissu adipeux (insulino-dépendant).
🃏 Question : Quelle est la relation entre le Km d’un transporteur et son affinité pour le glucose ?
✅ Réponse : Plus le Km est faible, plus l’affinité pour le glucose est élevée.
🃏 Question : Où trouve-t-on GLUT 1 et quel est son rôle ?
✅ Réponse : Présent dans tous les types cellulaires, particulièrement dans le cerveau et les globules rouges. Il assure un apport constant en glucose, même en cas d’hypoglycémie.
🃏 Question : Quelle est la particularité de GLUT 2 ?
✅ Réponse : Transporteur faible affinité (Km ≈ 25 mM), situé dans le foie et les cellules β-pancréatiques. Il capte du glucose en fonction de la glycémie et régule la sécrétion d’insuline.
🃏 Question : Quel est le rôle de GLUT 3 ?
✅ Réponse : Principal transporteur du glucose dans les neurones. Il a une très forte affinité pour assurer un approvisionnement constant en glucose.
🃏 Question : Où trouve-t-on GLUT 4 et comment est-il régulé ?
✅ Réponse : Présent dans le muscle squelettique, le cœur et le tissu adipeux. Il est insulino-dépendant et migre à la membrane plasmique en réponse à l’insuline, augmentant la captation du glucose.
🃏 Question : Pourquoi GLUT 2 joue-t-il un rôle clé dans la régulation de la glycémie ?
✅ Réponse : GLUT 2 capte le glucose en excès dans le foie et le pancréas. Cela envoie un signal aux hépatocytes pour arrêter la production de glucose et stimule la sécrétion d’insuline par le pancréas.
🃏 Question : Comment GLUT 4 est-il régulé par l’insuline ?
Sans insuline : GLUT 4 reste dans des vésicules intracellulaires.
Avec insuline : GLUT 4 migre à la membrane plasmique et capte plus de glucose (captation x10 à 20).
🃏 Question : Où trouve-t-on SGLT1 et SGLT2 et quel est leur rôle ?
Comment ils transportent le glucose ?
SGLT1 : Intestin (absorption du glucose alimentaire).
SGLT2 : Rein (réabsorption du glucose dans les tubules rénaux).
Ils utilisent Na⁺ pour transporter le glucose contre son gradient.
🃏 Question : Où le glucose est-il stocké sous forme de glycogène et en quelles quantités ?
Foie : 150 g, utilisé pour maintenir la glycémie.
Muscles squelettiques : 350 g, utilisé uniquement pour la contraction musculaire.
Devenir du glycogène selon foie ou muscle ?
✅ Réponse : Le foie stocke du glycogène pour le libérer sous forme de glucose dans le sang lorsque la glycémie diminue (ex : à jeun).
✅ Réponse : Le muscle ne peut pas libérer du glucose dans le sang. Il utilise le glycogène pour produire de l’ATP via la glycolyse durant l’exercice.
🃏 Question : Quelles sont les deux phases de la glycolyse ?
Phase d’investissement énergétique : 1 glucose → 2 trioses phosphates, avec consommation de 2 ATP.
Phase de récupération d’énergie : 2 trioses phosphates → 2 pyruvates, avec production de 4 ATP et 2 NADH,H⁺.
Q : Quelles sont les étapes de conversion du glucose en trioses phosphates ?
- Phosphorylation du glucose → Glucose-6-phosphate (G6P) (hexokinase ou glucokinase).
- Isomérisation → Fructose-6-phosphate (F6P) (phosphohexose isomérase).
- Phosphorylation → Fructose-1,6-bisphosphate (F-1,6-biP) (PFK1).
- Clivage → Dihydroxyacétone phosphate (DHAP) + Glycéraldéhyde-3-phosphate (GAP) (aldolase).
- Isomérisation du DHAP en GAP (triose-phosphate isomérase).
Q : En quoi les 4 isoenzymes de l’hexokinase diffèrent-elles ?
Hexokinase I, II, III : dans tous les tissus, forte affinité pour le glucose (Km faible), acceptent le mannose et le fructose, inhibées par le glucose-6-phosphate.
Glucokinase (Hexokinase IV) : spécifique du foie et pancréas, faible affinité pour le glucose (Km élevé), induite par l’insuline, pas d’inhibition par G6P.
Q : Comment varie l’efficacité de la glucokinase en fonction de la concentration en glucose ?
A : Plus la concentration en glucose augmente, plus la glucokinase est efficace (elle est non saturable, contrairement aux autres hexokinases).
Q : Quelle est la différence entre PFK1 et PFK2 ?
PFK1 : enzyme clé de la glycolyse, convertit le fructose-6-P en fructose-1,6-biP.
PFK2 : enzyme bifonctionnelle qui régule PFK1 en synthétisant ou dégradant le fructose-2,6-biP, un puissant activateur de PFK1.
Q : Comment l’ATP, l’ADP et l’AMP régulent-ils PFK1 ?
AMP et ADP : activateurs (signal de faible énergie).
ATP : inhibiteur (signal de surplus d’énergie).
Q : Par quoi PFK1 est-elle régulée ?
Activée par : AMP, ADP et fructose-2,6-biP.
Inhibée par : ATP et citrate
Q : Comment est synthétisé le fructose-2,6-bisphosphate ?
PFK2 le synthétise à partir du fructose-6-P.
Fructose-2,6-bisphosphatase le dégrade en fructose-6-P.
Q : Quel est le rôle de la PKA ?
Active la glycogénolyse et inhibe la glycolyse en phosphorylant des enzymes comme PFK2.
Activée par : glucagon et adrénaline (via AMPc).
Q : Quels carbones du fructose-1,6-biP se retrouvent dans le GAP ?
A : Carbones 4, 5 et 6 (le 6 garde le groupement phosphate).
Q : Pourquoi et comment le DHAP est-il transformé en GAP ?
A : Seul le GAP est utilisé dans la glycolyse. DHAP est converti en GAP par la triose-phosphate isomérase.
Q : Quelle est la seule réaction d’oxydoréduction de la glycolyse ?
A : L’oxydation du glycéraldéhyde-3P en 1,3-bisphosphoglycérate catalysée par la glycéraldéhyde-3P déshydrogénase (2 Pi sont intégrés).
Q : Quelles réactions de la glycolyse produisent de l’ATP ?
1,3-bisphosphoglycérate → 3-phosphoglycérate (phosphoglycérate kinase).
PEP → pyruvate (pyruvate kinase).
Q : Quelle est la fonction de la phosphoglycérate mutase ?
A : Elle déplace le groupement phosphate du carbone 3 au carbone 2, convertissant 3-phosphoglycérate en 2-phosphoglycérate.
Q : Pourquoi le PEP a-t-il un haut potentiel d’hydrolyse ?
A : À cause de la liaison énol-phosphate, qui est très énergétique et permet la formation d’ATP.
Q : Comment est régulée la pyruvate kinase ?
Inhibée par : ATP et phosphorylation par PKA (glucagon).
Activée par : Fructose-1,6-biP (rétroactivation).
Q : Quel est le bilan énergétique de la glycolyse ?
Phase 1 : -2 ATP.
Phase 2 : +4 ATP et +2 NADH,H⁺.
Total : +2 ATP (anaérobie), +6 à 8 ATP (aérobie selon la navette utilisée).
Question : Pourquoi a-t-on besoin de navettes pour le NADH,H⁺ ?
Quelles navettes ?
Réponse : La membrane mitochondriale est imperméable au NADH,H⁺. Il doit donc transférer son pouvoir réducteur via deux types de navettes :
Navette malate/aspartate (foie, rein, cœur)
Navette glycérol phosphate (muscle, cerveau)
Question : Quelle est la différence d’ATP produit entre les navettes ?
Navette malate/aspartate (foie, rein, cœur) → 3 ATP/NADH,H⁺
Navette glycérol phosphate (muscle, cerveau) → 2 ATP/NADH,H⁺
Total ATP en glycolyse (aérobiose) :
Avec la navette malate/aspartate → 8 ATP
Avec la navette glycérol phosphate → 6 ATP
Question : Quelles sont les 3 réactions irréversibles de la glycolyse ?
Hexokinase / Glucokinase → Glucose → Glucose-6-P
Phosphofructokinase-1 (PFK-1) → Fructose-6-P → Fructose-1,6-bisP
Pyruvate Kinase → Phosphoénolpyruvate (PEP) → Pyruvate
Question : Quels sont les deux types de régulation de la glycolyse ?
Régulation allostérique (en fonction de l’énergie cellulaire)
ATP inhibe PFK-1 et Pyruvate Kinase
AMP active PFK-1
Régulation hormonale (uniquement dans le foie)
Insuline → Active la glycolyse
Glucagon/Adrénaline → Inhibent la glycolyse en phosphorylant PFK-2 et Pyruvate Kinase
Question : Qu’est-ce que la néoglucogenèse ?
Réponse : C’est la voie métabolique qui synthétise du glucose à partir du pyruvate, permettant de maintenir la glycémie à jeun. Elle se déroule dans le foie et en partie dans le rein.
Question : Quelles enzymes permettent de contourner les réactions irréversibles de la glycolyse lors de la néoglucogenèse ?
Hexokinase → contournée par Glucose-6-phosphatase
Phosphofructokinase-1 (PFK-1) → contournée par Fructose-1,6-bisphosphatase
Pyruvate Kinase → contournée par Pyruvate carboxylase + PEP carboxykinase
