Intra 3 - Régulation de la glycogénèse et glyconéogénolyse Flashcards
Quelle sont les enzymes responsables de l’élongation et de la dégradation du glycogène?
- glycogène synthase
- glycogène phosphorylase.
Qu’est-ce qui est favorisé au conditions physiologiques? (entre dégradation ou biosynthèse)
- dégradation est favorisée.
- ΔG ~ -5 à -8 kJ/mol.
Quels sont les trois principaux mécanismes de régulation du glycogène?
- Contrôles allostériques,
- Modifications covalentes enzymatiques (phosphorylation),
- Contrôles hormonaux
Pourquoi la biosynthèse et la dégradation du glycogène se produisent-elles dans deux voies différentes?
- parce qu’elle doivent fonctionner in vivo avec des concentrations de métabolites identiques, ce qui est impossible si les deux voies sont complètement identique.
- permet une régulation fine et indépendante des deux voies enzymatiques.
Quels sont les effecteurs de la glycogène phosphorylase et leur effets sur l’enzyme (active/inhibe)?
- glucose: inhibe
- ATP: inhibe
- G6P: inhibe
- AMP: active
Pourquoi le glucose, l’ATP et le G6P inhibent la glycogène phosphorylase?
Ce sont des indicateurs qu’il y a assez “d’énergie” dans la cellule et qu’on n’a pas besoin de plus de glycogène dégradé.
Pourquoi l’AMP active la glycogène phosphorylase?
- C’est un indicateur de manque d’énergie.
- AMP vient après l’utilisation d’ATP. Plus que l’ATP est utilisé, plus y a d’AMP.
- donne un signal pour dégrader le glycogène et avoir plus d’énergie.
Quel est l’effet du G6P sur la glycogène synthase?
Activation.
Pourquoi le G6P active la glycogène synthase?
La présence en excès de G6P dans la cellule est un signe de disponibilité de glucose pour la synthèse du glycogène.
Quel est le processus catalysé par la glycogène phosphorylase?
La conversion du glycogène (avec n résidus) en glucose-1-PO4.
Quelle est la structure de la glycogène phosphorylase?
Un homodimère de sous-unités de 842 acides aminés.
Quels sont les différents mécanismes de régulation de la glycogène phosphorylase?
- Formes phosphorylées en sérine 14 et non phosphorylée,
- plusieurs effecteurs allostériques (glucose, ATP, G6P, AMP, etc.).
À quoi sert la tour dans l’enzyme glycogène phosphorylase?
Augmenter la surface de contact entre les deux dimères.
Combien de formes de la glycogène phosphorylase existent-elles? Quelle est leur sensibilité?
- b : Sensible à régulation par effecteurs allostériques (non phosphorylée)
- a : insensible à régulation allostérique et sensible au glucose. (est phosphorylée)
Comment sont les formes actives et inactives de la glycogène phosphorylase?
Chacune existe sous forme active (Relaxed) ou inactive (Tense).
Quel est l’effet de l’ATP et/ou G6P sur la phosphorylase b?
font passer l’enzyme de la forme relaxed to tense.
donc de la forme active à inactive = inhibe
Quel est l’effet de l’AMP sur la phosphorylase b?
fait passer l’enzyme de la forme tense to relaxed.
donc de la forme inactive à active.
Quel est l’effet du glucose sur la phosphorylase a?
- fait passer l’enzyme de la forme relaxed to tense.
donc de la forme active à inactive = inhibe. - inactivation homologue à ATP.
Vrai ou Faux.
La phosphorylase a tense tend à passer vers la forme relaxed (être active) par elle-même.
Vrai, elle n’a pas besoin de effecteur pour changer de conformation.
Qu’est-ce que la phosphorylase kinase?
C’est une enzyme qui phosphoryle (met 2 groupements phosphate) la phosphorylase b en la convertissant en phosphorylase a.
Qu’est-ce que la phosphoprotéine phosphatase?
C’est une enzyme qui enlève 2 groupements phosphate la phosphorylase a, la convertissant en phosphorylase b.
Décris la phosphorylase kinase.
- Une enzyme avec 4 sous-unités, composées chacune de 4 polypeptides (αβγδ).
- γ: catalytique (peut phosphorylé 4 substrats)
- α,β et δ: inhibitrice
- δ: calmoduline
Quel est l’effet de la liaison aux ions Ca2+ sur la phosphorylase kinase?
Elle entraîne un changement conformationnel important.
Comment fonctionne la sous-unité γ de la phosphorylase kinase avec le Ca 2+?
- avec le calcium → changement de conformation = dévoilement de partie hydrophobe.
- partie hydrophobe interagit avec γ par son domaine régulateur.
Expliquez l’inhibition de la sous-unité γ par la δ. (phosphorylase kinase)
- phosphorylase kinase: domaine catalytique et domaine régulateur avec segment auto-régulateur.
- segment auto-inhibiteur: très proche de la séquence de liaison du Ca2+ de la sous-unité δ.
- Liaison Ca2+ provoque changement de conformation de δ, en déplaçant le domaine régulateur γ et l’active.
Qu’est-ce que la protéine kinase A?
Une enzyme qui phosphoryle des résidus Ser ou Thr spécifiques de nombreuses protéines. (phosphorylase kinase et glycogène synthase).
Quelle séquence la protéine kinase A reconnaît-elle comme consensus?
Arg-Arg-X-Ser/Thr-Y (X= petit acide aminé et Y = acide aminé avec gros résidu hydrophobe).
Qu’est-ce qui est absolument nécessaire pour que la protéine kinase A soit active?
Par la concentration de l’AMPc qui dépendent de sa synthèse par l’adénylate cyclase et de son hydrolyse par la phosphodiestérase.
Quelles hormones influencent l’activité de l’adénylate cyclase?
Le glucagon et l’adrénaline.
De quoi est formé la protéine kinase A?
- 2 sous-unités catalytique
- 2 sous-unités régulatrice.
Comment active-t-on la protéine kinase A?
- 2 sous-unités catalytiques et 2 sous-unités régulatrices attachées ensemble = inactives.
- liaison AMPc aux unités régulatrice (changement de conformation) provoque dissociation des dimères catalytique = forme active.
Quels sont les deux modes de régulation pour la phosphoprotéine phosphase ?
- Liaison avec son inhibiteur = inactive. Enzyme non lié = active, si pas liée à Pi ou juste à 1 seul (optimal, simulé par insuline). Si liée à 2 Pi elle est inactive.
- localisation: enzyme proche du substrat physiquement.
Décrivez la phosphoprotéine phosphatase?
- hydrolyse les résidus Ser/Thr de plusieurs protéines.
- Possède une sous-unité de liaison au glycogène (GM (muscle) ou GL (liver))
Comment la phosphorylation de GM sur le site 2 (P2) affecte-t-elle la liaison avec PP1c?
Elle libère PP1c dans le cytoplasme, ce qui empêche la déphosphorylation (inhibition) des enzymes liées au glycogène, augmentant ainsi la glycogénolyse.
Que se passe-t-il lorsque PP1c est libéré dans le cytoplasme?
Il ne peut plus déphosphoryler (inhiber) les enzymes liées au glycogène, ce qui entraîne une augmentation de la glycogénolyse.
Où PP1c libre peut-il se lier dans le cytosol?
- À un inhibiteur.
- Sans inhibiteur, phosopho proche et activation.
Le type d’activité du complexe Glycogène-GM-PP1c tout seul.
l’activité est ok, pas optimale mais pas nul non plus.
Le type d’activité du complexe Glycogène-GM-PPc qui est phosphorylé par la Protéine kinase stimulé par insuline.
1 phosphate ajouté sur le GM → donne une activité optimale. (↑ glycogènèse)
Le type d’activité du complexe Glycogène-GM-PP1c qui est phosphorylé par la Protéine kinase A stimulé par adrénaline.
- 2 phosphates ajoutés sur le GM.
- PP1c se décolle = changement de conformation, le substrats ne peut pas se lier.
- inactivation de l’enzyme.
- ↑ glycogénolyse.
Comment passe le complexe Glycogène-GM 1Phosphate-PP1c au complexe GLycogène-GM 2Phosphate PP1c décollé?
par protéine kinase active.
Quel est le contrôle de la glycogène synthase?
Il est au moins aussi complexe, sinon plus, que celui de la glycogène phosphorylase.
