Glycolysis and neoglycogenesis Flashcards
Dans quelle liaison est stockée l’ATP?
Dans les liaisons ester de phosphate
Quelle est la quantité d’ATP / ADP / AMP contenue dans le corps?
100 gr (dégradé rapidement)
Dans quel type de réaction l’ATP est utilisé?
- Réactions endergoniques (nécessitent un apport en énergie):
- synthèse de biomolécules
- transport des molécules
- ex: transport ioniques à travers les membranes
- travail musculaire (contraction)
Quels sont les réactions permettant de produire de l’ATP?
- Réactions exergoniques:
- Production ATP à partir d’ADP + phosphates inorganiques
- phosphorylation oxydative
- En présence d’oxygène
- Dans la mitochondrie
- phosphorylation glycolytique
- Provient de la glycolyse
- phosphorylation oxydative
- Production ATP à partir d’ADP + phosphates inorganiques
Quels sont les 3 classes de nutriments utilisés dans le catabolisme?
- Lipides
- Polysacharrides
- Protéines
Quels sont les éléments utilisés au stade 1 du catabolisme?
- Lipides:
- Acides gras
- Glycérol
- Polysaccharide :
- Sucre (ose)
- Protéines
- Acides aminés
Quels sont les éléments formés au stade 2 du catabolisme?
- Sucres + acides aminés => pyruvate
- Acides gras + acides aminés => AcétylcoA
- Pyruvate => acetylcoA
Quels sont les éléments produits au 3° et dernier stade du catabolisme des nutriments? A partir de quoi?
- Stade 2 : AcetylcoA
-
=> Stade 3 :
- Cycle des acides tricarboxyliques
- Phosphorylation oxidative
- ATP
- Phosphorylation oxidative
- Cycle des acides tricarboxyliques
-
=> Stade 3 :
A quelle étape du catabolisme correspond la glycolyse?
- Stade 2
- Transformation des oses en pyruvate
Qu’est ce que l’amylase? Quel est son role?
- Enzyme salivaire
- 1ère étape de digestion des sucres alimentaires (Carbohydrate digestion)
- Transformation de polysaccharides en plus petit morceaux voir disaccharides
Quels sont les enzymes impliquées dans la digestion des sucres? a quel endroit?
- Cavité oral
- Amylase salivaire
- Lumière du petit intestin
- Amylase pancréatique
- Epithélium du petit intestin
- Disaccharidases
Quelles sont les enzymes impliquées dans la digestion des protéines?
A quel endroit?
- Estomac:
- Pepsine
- Lumière du petit intestin
- Trypsine, Chymotrypsine
- Aminopeptidase, Carboxypeptidase
- Epithélium du petit intestin
- Dipeptidase
Quelles sont les enzymes impliquées dans la digestion des acides nucléiques? Ou?
- Lumière du petit intestin
- Nucléase
- Epithélium du petit intestin
- Nucleotidase
- Nucleosidase
Quelles sont les 2 enzymes principales impliquées dans la digestion des graisses?
- Lumière du petit intestin
- Sels biliaires
- Lipase
Compléter la table ci-dessous en indiquant les enzymes impliquées pour chaque étape de la digestion des nutriments
Quels sont les 4 principaux types de sucre alimentaires? Quels sont leurs devenirs?
- Cellulose
- Eliminée dans les selles
- Amidon (starch)
- Saccharose
- Lactose
Quelles sont les étapes de la dégradation de l’amidon (starch)?
- Dégradation par les amylases salivaires
- Dégradation par les amylases pancréatiques en Maltose et Isomaltose
- Dégradation par la maltase-isomaltase en Glucose
- Transfert dans les ang
Quelles sont les étapes de la dégradation du saccharaose?
- Saccharose= disaccharide à 12 carbone (fructose + glucose)
- Dégradé par une saccharase ans l’entérocyte pour donner un fructose et un glucose
- Passage dans le sang
En quels produits est dégradé le lactose? Par quelle enzymes?
- Lactose = disaccharide
- Dégradation au niveau des entérocytes par la lactase en
- glucose
- galactose
Quels sont les 2 transporteurs de monosaccharides?
-
Symport
- Glucose transporté par SGLT1 avec un ion sodium
- Dans la cellule, exporté par le transporteur GLUT 2
-
Uniport
- Fructose transporté de la lumière intestinale à l’entérocyte par le transporteur GLUT5
- Sortie de l’entérocyte par GLUT2
Quel est le nom historique de la glycolyse?
La voie de Embden-mayerhoff-parnas
Quelles sont les 3 voies de dégradation du pyruvate?
- Fermentation:
- Alcoolique => éthanol (levure)
- Lactique => lactate (muscle)
- Oxydation complète
- => CO2 + H20 (mitochondries)
Quelles sont les 3 stades de la glycolyse?
- Stade 1:
- Transformation d’une molécule de glucose en un monosaccharide à 6 carbones biphosphorylé
- consomme 2 molécules d’ATP
- Stade 2
- Molécule à 6 carbone clivée en 2 molécules à 3 carbones phosphorylées (1 phosphate chacune)
- Stade 3
- Utilisation d’une des unités pour fournir
- le pyruvate
- libérer 2 molécules d’ATP / molécule à 3 carbones phosphorylé
- Utilisation d’une des unités pour fournir
Quelles sont les 3 étapes du premier stade de la glycolysation?
- Phosphorylation du glucose en glucose 6-phosphate (G6P)
- Enzyme: hexokinase
- Consomme 1 molécule d’ATP
- Produit:
- Glucose = Sucre à 6 carbones + Phosphate
- Isomérisation de ce G6P en F6P (fructose-6-phosphate)
- Enzyme : phosphogluco isomérase
- Transformation du F6P en Fructose-1,6-biphosophate
- Enzyme: phosphofructokinase (importante ++++)
A quoi sert l’hexokinase?
- Utilisée pour transformer le glucose en G6P
- Maintient le glucose dans la cellule après son entrée, car le G6P n’est plus reconnu par les transporteurs glucoses
- Le G6P est est moins stable aidant pour la suite du métabolisme
- Fermeture du site de liaison avec le glucose
- Exclusion de l’eau
- Environnement apolaire
- Evite l’hydrolyse de l’ATP en ADP + Phosphate
- Environnement apolaire
- Exclusion de l’eau
A quoi sert la phospholglucose isomérase dans la glycolysation?
- Isomérisation du glucose 6 phosphate en fructose 6 phopshate
- Formation de l’ouverture du cycle du G6P
- Isomérisation (aldose -> cétose)
- Fermmeture du cycle, avec obtention du F6P
A quoi sert la phospho-fructokinase dans la glycolysation?
- Deuxième phophorylation sur l’atome de carbone 1 du fructose 6-phosphate
- Obtention du fructose 1,6 biphosphate
- Enzyme allostérique, majeure dans le controle du flux et de la glycolyse
A quelle étape intervient la phospho-fructokinase dans la glycolysation?
- Dernière étape du stade 1
- Deuxième phosphorylation sur l’atome de carbone numéro 1 du fructose 6-phosphate=> 1,6 biphosphate
*
Quelles sont les différentes étapes du stade 2 de la glycolyse?
- On part du fructose 1,6 biphosphate
- Clivé par l’aldolase en 2 molécules à 3 carbones => dihydroxyacétone phosphate + glycaldéhyde 3-phosphate (GAP)
- La dihydroxyacétone-phosphate (DHAP) peut être transformée, de manière facilement réversible, en glycéraldhéyde 3-phosphate (GAP)
- Catalysée par la triose phosphate isomérase
- Enzyme rapide et cinétique parfaite
- Catalysée par la triose phosphate isomérase
- La dihydroxyacétone-phosphate (DHAP) peut être transformée, de manière facilement réversible, en glycéraldhéyde 3-phosphate (GAP)
Quelle est l’enzyme permettant le passage de la DHAP à la GAP?
A quel stade de la glycolyse cela se fait-il?
La triose phosphate isomérase. Cela se fait au stade 2 (sous étape).
Quels sont les produits du stade 2 de la glycolyse?
- 2 molécules de GAP
- Un groupement phosphate
Quelles sont les étapes du stade 3 de la glycolyse?
- Oxydation partielle du GAP pour récupérer de l’énergie sous forme d’ATP
- le GAP subit une phosphorylation supplémentaire
- Couplée à une oxydation qui libère de l’énergie libre
- Réduction du NAD+ en NADH
- Oxydation du GAP
- Oxydation d’un aldéhyde (le GAP) en acide carboxylique
- Réduction du NAD+ en NADH
- Phosphorylation => 1,3 biphosphoglycérate (x2)
- Récupération de molécules d’ATP
Quels sont les produits intermédiaires et finaux de la glycolyse?
- Oxydation d’un aldéhyde (le GAP) en acide carboxylique
- Réduction du NAD+ en NADH
- Phosphorylation => 1,3 biphosphoglycérate
Qu’est ce que le thioesteter? A quel moment intervient-il dans la glycolyse?
Le thioester est un intermédiaire permettant un couplage cinétique et donc de diminuer la variation d’énergie d’activation entre l’étape d’oxydation et de formation de l’acyl-phosphate au stade 3.
Qu’est ce que le mécanisme de la phosphorylation au niveau du substrat?
Les molécules très riches en énergie libre, comme la 1,3 biphopsphoglycérate (produit du stade 3 de la glyclose), permet la synthèse d’ATP par transfert direct de leur groupement phosphate sur la molécule d’ADP, et une hydrolyse extrêment libératrice d’énergie libre.
Ex:
- Phosphoenolpyruvate
- 1,3 biphosphoglycérate
- Créatine phosphate
Comment est récupérée l’ATP à partir des deux molécules de 1,3 biphosphoglycérate, produits du stade 3 de la glycolyse?
-
La phosphoglycérate kinase phosophoryle l’ADP en ATP à partir d’un groupement phosphate sur le 1,3 biphosphoglycérate.
- Comme il y a 2 molécules de 1,3 biphosphoglycérate, on récupère 2 molécules d’ATP.
- Le produit est donc 2 molécules de 3-phosphoglycérate et 2 molécules d’ATP.
- On récupère encore une molécule d’ATP à partir de cette molécule qui est transformée en 2- phosphoglycérate puis en phosphoenolpyruvate.
- Cette molécule riche en énergie libre permet la phsphorylation d’une molécule d’ADP en ATP.
- Elle devient alors la molécule de pyruvate
- Cette molécule riche en énergie libre permet la phsphorylation d’une molécule d’ADP en ATP.
- On récupère encore une molécule d’ATP à partir de cette molécule qui est transformée en 2- phosphoglycérate puis en phosphoenolpyruvate.
Quel est le bilan métabolique final de la glycolyse?
Glucose + 2 NAD++ 2 ADP +2 Pi —> 2 pyruvate + 2 NADH +2H++ 2ATP + 2H2O
- Réaction rapide +++
- Sans oxygène
Quelles sont les 3 voies de renouvellement du NAD+?
- Oxydation du pyruvate,
- Rentre dans la mitochondrie par la pyruvate déshydrogénase
- Donne l’acétyl coenzyme A
- Oxydation complète jusqu’au C°2
- Le NADH de la chaîne respiratoire va fournir le NAD+
- Absence d’oxygène
- NADH -> NAD+
- Transformation du pyruvate en lactate
- Catalysée par la lactate déshydrogénase
- NADH -> NAD+
- Fermentation alcoolique
- Acétaldhéyde -> formation d’éthanol
Quelle est la voie métabolique utilisée dans le muscle lorsque l’effort doit se faire à forte puissance?
- Pyruvate de la glycolyse -> lactate (lactate déshydrogénase)
- Etape de réduction
- Oxydation du NADH en NAD°
En dehors de la glycolyse, quelles sont les deux autres formes d’hexoses alimentaires?
- Fructose
- Galactose
Quelles sont les deux moyens d’entrée de la fructose au niveau de la glycolyse?
- Foie, sous forme de GAP (voie principale)
- Tissus graisseux, au niveau de la deuxième étape (F6P)
Comment est pris en charge le fructose au niveau du foie?
- Enzyme: Fructokinase
- Phosphoryle le fructose en fructose-1-phosphate
- enzyem : fructose 1 phosphate aldolase
- donne glycéraldéhyde + dihydroxyacétone phosphate (DHAP)
-
glycérldhyde phosphorylé par la triose kinase
- Consommation d’un ATP pour fournir du Glycéraldhéyde 3 phosphate (2° stade glycolyse).
-
glycérldhyde phosphorylé par la triose kinase
- donne glycéraldéhyde + dihydroxyacétone phosphate (DHAP)
- enzyem : fructose 1 phosphate aldolase
- Phosphoryle le fructose en fructose-1-phosphate
Quelles sont les étapes de l’intégration du galactose dans la glycolyse? à Quelle maladie peut-il mener?
- Cause de galactosémie congénitale.
- Enzyme: galactokinase
- Phosphorylé
- Réaction avec l’UDP glucose + galactose 1 phosphate uridyl transférase
- Libération du groupement UDP sur el galactose 1P
- Obtention d’un UDP galactose
- Lubération de glucose 1P
- Epimérisé en UDP glucose
- début du cycle sur une autre molécule de galactose 1P.
- Epimérisé en UDP glucose
- Lubération de glucose 1P
- Obtention d’un UDP galactose
- Libération du groupement UDP sur el galactose 1P
- Réaction avec l’UDP glucose + galactose 1 phosphate uridyl transférase
- Phosphorylé
Pourquoi certaines personnes ne peuvent pas digérer le lait?
- Lactose = galactose + glucose
- Lactase = enzyme dans l’intestin, dégradant le lactose en galactose.
- Diminue avec l’âge
Quels sont les besoins journaliers en glucose?
- 120 g / jour pour le cervdeau
- 160 g/ jour pour l’homme
- Unique source d’énergie des globules rouges par glycolyse anaérobie
- 190 g de réserve par jour
- le foie fait de la néoglycogénèse pour compense run éventuel manque (le rein aussi)
DOnner le résultat de la réaction de néglycogénèse
2pyruvate + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 6H2O -> ?
2pyruvate + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 6H2O -> glucose + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD++ 2H+
Pas l’inverse de la glyclosye!!!
Réaction endonergique
Quelles sont les 3 molécules rentrant dans la voie de la néoglycogénèse?
- Lactate
- Provient du travail musculaire
- Transformé
- Dans le foie
- Par la lactate déshydrogénase
- En pyruvate
- Acides aminés
- Muscle ou protéines
- Tranformé par les transaminases hépatiques
- en oxaloacétate
- Glycérol
- des lipides
- transformé en dihydroxyacétone phosphate puis en glycéraldehyde 3 phosphate
Quelle est la première étape de la néoglycogénèse?
- Carboxylation du pyruvate en oxyloacétate
- Consommation un ATP
- Dans la mitochondrie
- par la pyruvate carboxylase
- Réaction anaplérotique
Comment l’oxaloacétate produite au stade 1 de la néoglycogénèse est elle transportée à l’extérieur de la mitochondrie?
- Via un système de navettes
- Réduit en amalte
- Transporté
- Réoxydé par la malate deshydrogénase
Quels sont les deux substrats du cycle des acides tricarboxyliques?
- Oxaloacétate
- Acétylcoenzyme A
En quoi est transformé l’oxaloacétate au stade 2 de la néoglycogénèse?
en Phosphoenol pyruvate
A quel moment le glycérole intervient dans la néoglycogénèse?
- Au niveau du glycéraldéhyde 3 phosophate
- Fournit du fructose 1n6 biphosphate grace à l’aldolase
- Hydrolysé par la fructose 1,6 biphosphatase
- Obtention d’un fructose 6 phosphate
- donne du glucose 6 P
- Obtention d’un fructose 6 phosphate
- Hydrolysé par la fructose 1,6 biphosphatase
- Fournit du fructose 1n6 biphosphate grace à l’aldolase
Quels sont les 2 destins posible pour le glucose résultant de la néoglycogénèse?
- Stocké sous forme de glycogène
- Utilisé dans la glycolyse
- Sortie du foie pour rejoindre la circulation sanguine
Comment se passe l’export du glucose dans la circulation sanguine?
- Transporté au niveau d’un transporteur T1 vers a lumière du Réticulum Endoplasmique
- Hydrolysé par la G6P pour fournir un phosphate inorganique et du glucose
- Le phosphate inorganique repasse par le transporteur T2
- le glucose par T3
- Régulé par une protéine stabilisatrice (SP)
- Fixe le calcium pour l’activité de l’enzyme glucose 6 phosphatase
Résumer la glycolyse.
- L’absorption des sucres est gouvernée par des processus non régulés qui:
- Mettent en jeux des enzymes (présentes en excès)
- Fournissent 3 hexoses
- Fructose
- Glucose
- Galactose
- 3 stades:
- Stade 1:
- Capture du glucose
- Phosphorylation
- Enzyme phosphofructokinase
- Régule la vitesse
- Stade 2:
- Obtention d’unités tricarbonées phosphorylées
- Stade 3
- Récupération d’énergie par 2 kinases différentes couplées à des phases d’oxydation
- Phosphoglycérate kinase
- Pyruvate kinase
- Récupération d’énergie par 2 kinases différentes couplées à des phases d’oxydation
- Stade 1:
- NAD+ est un substrat important de la glycolyse
- Au niveau des phases d’oxydation
- Doit etre regénéré par 3 voies (en anaérobie ou aérobie)
Résumer la néoglycogénèse.
- 3 différents substrats utilisés pour fournir du glucose.
- Acide aminés
- Glycérol
- Lactate
- Ce n’est pas l’inverse de la glycolyse
- Les premières étapes, c’est la production d’oxaloacétate à partir du pyruvate
- Dernière étape = déphosphorylation du G6P en glucose, qui peut sortir de la cellule hépatique.
