Krebs Flashcards

1
Q

Où se déroule le cycle de l’acide citrique?

A

Dans la matrice mitochondriale.

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2
Q

En état d’hypoxie, il y a accumulation de lactate. Pourquoi?

A

Car les phosphorylations oxydatives s’arrêtent, tout comme le cycle de Krebs. S’en résulte d’une accumulation de pyruvate qui est changé en lactate. Cela cause une acidose métabolique.

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3
Q

Décrire la molécule d’acétyl-CoA.

A

La CoA transporte l’acétyl (CH3CO-SCoA). Le lien thioester (très énergétique) se forme sur le gr. thiol du B-mercaptoéthylamine. On y trouve aussi un résidu acide pantothénique (vit B5) et un ADP.

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4
Q

Quelle est la première étape pour que le pyruvate rejoigne le cycle de Krebs?

A

Il doit d’abord être transporté dans la matrice mitochondriale.

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5
Q

V ou F. La quantité d’énergie nécessaire à la synthèse d’ATP est fixe à 50kJ/mol.

A

Faux, elle est proche de ce chiffre mais dépend des concentrations en substrats et produits environnants.

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6
Q

Pour transformer le pyruvate en A-CoA, on le fait passer par quel complexe?

A

Complexe pyruvate déshydrogénase (PDH).

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7
Q

Quels sont les 3 avantages des complexes multi-enzymatiques?

A

La vitesse est augmentée car la distance entre les sites actifs est réduite. On peut guider les intermédiaires, réduisant les réactions annexes. La régulation peut être coordonnée.

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8
Q

De quoi est composé le complexe PDH?

A

De E1, E2, E3, ainsi que 5 coenzymes dont deux covalentes: TPP, lipoamide, CoA, FAD, NAD+.

Chez les mammifères, ajouter environ 12 copies de E3BP ainsi que quelques PDH kinase et PDH phosphatase, qui régulent son activité.

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9
Q

À quoi sert la protéine E3BP (E3 binding protein) et où la retrouve-t-on?

A

Elle lie E3 au coeur de E2, dans le complexe PDH.

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10
Q

Comment se nomme E1 et quelle est sa fonction?

A

C’est l’enzyme pyruvate déshydrogénase, qui libère un CO2 et fixe le TPP, pour donner du hydroxyéthyl-TPP.

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11
Q

Comment se nomme E2 et quelle est sa fonction?

A

Elle se nomme dihydrolipoamide transacétylase. Le groupement hydroxyéthyl est transféré au lipoamide et E1-TPP est régénéré.

E2 transfère aussi l’acétyl vers le CoA.

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12
Q

Comment se nomme E3 et quelle est sa fonction?

A

C’est dihydrolipoamide déshydrogénase. Le dihydrolipoamide a été réduit pendant la réaction qui lie l’acétyl au CoA. On doit le régénérer (retirer 2H). E3 devra aussi être régénérée.

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13
Q

À quoi sert le NAD+ dans le complexe PDH?

A

À réoxyder E3 après qu’elle ait régénéré la lipoamide de E2.

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14
Q

Quel est l’effet poison de l’arsenic?

A

Il inactive E2 en se liant à ses S.

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15
Q

Quelle étape du complexe PDH est irréversible?

A

La première, car elle est trop exergonique, une fois la liaison covalente rompue et le CO2 libéré.

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16
Q

Quels effecteurs allostériques inhibent le complexe PDH?

A

Les deux produits: acétyl-CoA et NADH, qui compétitionnent pour le site actif (inhibition compétitive par les produits).

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17
Q

Si la synthèse d’acétyl-CoA est renversée, quelle molécule s’accumule?

A

Au plus, de l’hydroxyéthyl-TPP, puisque le retour au pyruvate serait trop endergonique.

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18
Q

Comment fonctionne la phosphorylation du complexe PDH?

A

Les PDH kinase et phosphatase sont intégrées au complexe. E1 phosphorylé est inactive.

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19
Q

Que favorise la PDH phosphatase?

A

La formation d’acétyl-CoA, puisque l’enzyme déphosphoryle E1 et l’active, ce faisant.

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20
Q

Que favorise la PDH kinase?

A

Elle entraîne le ralentissement de la formation d’acétyl-CoA, puisque la phosphorylation de E1 rend le complexe inactif.

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21
Q

Par quoi est activée la PDH phosphatase?

A

Le Mg2+, Ca2+

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22
Q

Par quoi est activée la PDH kinase? Inhibée?

A

Activée par les produits: A-CoA et NADH // Inhibée par ADP (manque d’énergie), pyruvate (trop substrat), Ca2+ et K+.

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23
Q

Quelle est la 1ère réaction du cycle de Krebs? Qu’est-ce qui la caractérise?

A

Il y a condensation d’oxaloacétate et d’acétyl-CoA pour former du citrate. Elle est irréversible puisque le clivage de l’acétyl-CoA est très exergonique.

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24
Q

Pourquoi dit-on que ces réactions forment un cycle?

A

Car la première molécule du cycle est aussi la dernière (oxaloacétate).

25
Q

Quelle est l’enzyme 1 du cycle de Krebs?

A

La citrate synthase.

26
Q

Quelle est l’enzyme 2 et que catalyse-t-elle?

A

L’aconitase et elle convertit le citrate en isocitrate.

27
Q

Quelle est la 3e étape de Krebs?

A

La 1ère réaction oxydative: isocitrate vers a-cétoglutarate. Cela produit un NADH et libère un CO2. Le produit a 5C.

28
Q

Quelle enzyme catalyse l’étape 3 de Krebs? Quels sont ses cofacteurs?

A

L’isocitrate déshydrogénase. Elle requiert du Mg2+ ou Mn2+, est NAD+ dépendante et libère un CO2.

29
Q

Quand trouve-t-on de l’oxalosuccinate?

A

C’est un intermédiaire instable de l’étape 3, entre l’isocitrate et l’alpha-cétoglutarate.

30
Q

À l’étape 4, l’enzyme… catalyse…

A

alpha-cétoglutarate déshydrogénase // la libération d’un autre CO2 et la production d’un autre NADH. L’alpha-cétoglutarate est transformé en succinyl-CoA.

31
Q

Qu’est-ce qui est particulier de l’enzyme alpha-cétoglutarate déshydrogénase?

A

Elle est dans un complexe très semblable au PDH, avec les mêmes coenzymes. Le produit est lié au CoA de la même façon.

32
Q

Les 5 premières étapes de Krebs ont produit quoi? À quoi servent les 3 dernières?

A

Un équivalent acétyl a été oxydé en 2CO2, 2 NADH et un GTP sont formés. Les étapes suivantes servent à transformer le succinate en oxaloacétate pour boucler le cycle.

33
Q

À quelles étapes du NADH est-il produit?

A

3, 4 et 8.

34
Q

À quelle étape du FADH2 est-il produit?

A

6

35
Q

À quelle étape du GTP est-il produit?

A

5

36
Q

Pourquoi le succinate déshydrogénase est-il inhibé par le malonate?

A

Car le malonate est très semblable au succinate et agit comme inhibiteur compétitif pour le site actif de l’enzyme.

37
Q

Quelle différence entre le FAD et le NAD+ comme accepteur d’électron?

A

Il faut plus d’énergie pour réduire le NAD+. Il sera donc utilisé dans les réactions plus exergoniques.

38
Q

Le FAD a la particularité d’être lié de façon covalente à son enzyme. Comment le réoxyder?

A

Il est régénéré par le CoQ dans la chaîne de transport des électrons. C’est pourquoi c’est la seule enzyme à être fixée dans la membrane mitochondriale.

39
Q

Quelle est la seule enzyme membranaire du cycle de Krebs?

A

Succinate déshydrogénase (enzyme 6).

40
Q

Quelle est la fonction de la fumarase et à quelle étape intervient-elle dans Krebs?

A

À la 7e étape, et elle catalyse l’hydratation stéréospécifique du fumarate en L-malate.

41
Q

La dernière étape du cycle de Krebs est le retour à l’oxaloacétate. Quelle enzyme catalyse cette réaction?

A

La malate déshydrogénase. Un dernier NADH est réduit lors de cette réaction.

42
Q

Comment expliquer que la dernière étape se produise même si elle est très endergonique?

A

La réaction suivante est très exergonique et donc favorisée. Il y a donc une demande constante en substrats, qui sont les produits de la réaction 8.

43
Q

Les 3 réactions irréversibles sont?

A

1, 3 et 4.

44
Q

Combien d’équivalents ATP sont produits pour une molécule d’acétyl-CoA entrant dans le cycle? Si on part du pyruvate? Si on part d’une molécule de glucose?

A

Pour acétyl-CoA: 3 NADH (3 ATP), 1 FADH2 (2 ATP), 1 GTP = 12

Pour pyruvate: +1 NADH = 15

Pour glucose: x2 puryvate + 2 ATP + 2 NADH = 38

45
Q

Quelles molécules sont considérées les substrats et produits du cycle?

A

Substrats: oxaloacétate et acétyl-CoA et produit: NADH.

46
Q

Le NADH inhibe (4)…

A

la citrate synthase, l’isocitrate déshydrogénase NAD+ dépendante, l’alpha-cétoglutarate déshydrogénase et la pyruvate déshydrogénase (bref, au moins toutes les déshydrogénases NAD+ dépendantes)

47
Q

La citrate synthase est inhibée par (2)…

A

le NADH et le citrate (inhibition par les produits).

48
Q

L’isocitrate déshydrogénase est inhibée par (2) et activée par (2)…

A

Inhibition: NADH, ATP
Activation: ADP, Ca2+

49
Q

La pyruvate déshydrogénase est inhibée par (1) et activée par (1)…

A

Inhibition: NADH
Activation: Ca2+

50
Q

Le calcium active (3)…

A

La pyruvate déshydrogénase, isocitrate déshydrogénase et alpha-cétoglutarate déshydrogénase (bref, les NAD+ dép.)

51
Q

L’alpha-cétoglutarate est inhibée par (2) et activée par (1)…

A

Inhibition: NADH et succinyl-CoA
Activation: Ca2+

52
Q

Le succinyl-CoA inhibe (2)…

A

l’alpha-cétoglutarate et la citrate synthase.

53
Q

Les molécules du cycle de Krebs dans l’ordre:

A

Oxaloacétate, citrate, isocitrate, alpha-cétoglutarate, succinyl-CoA, succinate, fumarate, L-malate, oxaloacétate.

54
Q

Les intermédiaires du cycle ne sont nécessaires qu’en quantités ________.

A

Catalytiques.

55
Q

Puisque les intermédiaires du cycle servent à d’autres réactions dans le corps, on dit que celui-ci est…

A

amphibolique.

56
Q

Les réactions de synthèse à partir des intermédiaires sont nommées…

A

cataplérotiques. Elles consomment des intermédiaires.

57
Q

Les réactions qui remplissent les trous des réactions de biosynthèses parallèles se nomment…

A

anaplérotiques.

58
Q

Les huit enzymes du cycle, en ordre, sont…

A

citrate synthase, aconitase, isocitrate déshydrogénase, alpha-cétoglutarate déshydrogénase, succinyl-CoA synthétase, succinate déshydrogénase, fumarase, malate déshydrogénase.