Le catabolisme des lipides et des acides aminés

Question 1

Quelle est la première étape pour la mobilisation des TAG’s ou a-t-elle lieu ?

Answer 1

L’hydrolyse des TAGs dans les adipocytes pour de produire 3 acides gras et le glycérol.
Le glycérol va au foie par le sang pet est transformé en DHAP qui peut rejoindre la gluconéogenèse.
Les acides gras libérés (peu soluble) ne peuvent circuler à l’état libre dans le sang. Ils vont vers le foie et les autres tissus sous forme de complexe avec l’albumine (peut transporter une dizaine). Arrivés aux différents tissus capables d’utiliser ce carburant, les acides gras se dissocient de l’albumine et sont transportés dans les cellules via des transporteurs membranaires.

Question 2

Les acides gras sont retrouvé sous forme libre ?

Answer 2

Faux

Question 3

Quelle est la particularité de l’activation des acides gras par l’acyl-CoA synthétase ?

Answer 3

Cette réaction est dépendante de l’ATP. Étant donné que le pyrophosphate (PPi) libéré par l’acyl-CoA synthétase est rapidement hydrolysé en phosphate (Pi) par la pyrophosphatase inorganique, l’activation d’un acide gras coûte deux liens riches en énergie.

Question 4

Quel est le rôle du transporteur de la carnitine?

A.Le transport des acides gras dans le sang.
B.Le transport des acides gras au travers de la membrane mitochondriale.
C.La transport des TAGs alimentaires dans le sang.
D.Le transport des acides gras de la circulation sanguine vers le cytosol.

Answer 4

B.Le transport des acides gras au travers de la membrane mitochondriale.

Question 5

Quel est le rôle du transporteur de la carnitine?

A.Le transport des acides gras dans le sang.
B.Le transport des acides gras au travers de la membrane mitochondriale.
C.La transport des TAGs alimentaires dans le sang.
D.Le transport des acides gras de la circulation sanguine vers le cytosol.

Question 6

Quel transporteur sont absents de la membrane mitochondriale ?

Answer 6

Des transporteurs d’acides gras sont localisés à la surface de la membrane plasmique afin d’assurer le transport de ceux-ci vers le cytosol. Ces transporteurs sont absents de la membrane mitochondriale.

Question 7

Quel transporteur se lie aux acides gras libres libérés dans le sang par les adipocytes et permet leur transport jusqu’aux autres tissus ?

Answer 7

albumine qui se lie aux acides gras libres libérés dans le sang par les adipocytes et permet leur transport jusqu’aux autres tissus.

Question 8

Quel transporteur qui transportent les TAGs de la muqueuse intestinale vers les muscles et les adipocytes ?

Answer 8

Ce sont les chylomicrons

Question 9

Lequel de ces énoncés sur l’acyl-CoA synthétase est vrai?

A.Elle hydrolyse le pyrophosphate.
B.Elle est située dans la matrice mitochondriale.
C.Elle active les acides gras pour leur oxydation.
D.Elle lie les acides gras et les CoA par des liens phosphoester

Answer 9

C

Lacyl-CoA synthétase unit la coenzyme A et l’acide gras via un lien thioester.

L’acyl-CoA synthétase est situé dans le cytosol.

C’est une pyrophosphatase inorganique qui catalyse l’hydrolyse du PPi en deux molécules de Pi.

Question 10

Lequel (ou lesquels) de ces énoncés portant sur la β-oxydation des acides gras est incorrect?

A.La β-oxydation utilise le FAD comme accepteur d’électrons.
B.La β-oxydation utilise le NAD+ comme accepteur d’électrons.
C.Afin de favoriser la libération d’une unité à 2 carbones, le carbone β est oxydé.
D.La β-oxydation a lieu dans le cytosol

Answer 10

D
Elle a lieu dans les mitochondries

Question 11

La β-oxydation complète d’un acide gras saturé à 16 carbones :

A.Génère 8 molécules de NADH.
B.Requiert 8 cycles de β-oxydation.
C.Génère 8 molécules de FADH2.
D.Génère 8 molécules d’acétyl-CoA.

Answer 11

d. 8 molécules d’acétyl-CoA
Rétroaction :
un acide gras saturé à 16 carbones sera complètement oxydé après 7 cycles, ce qui générera 7 molécules de NADH, 7 molécules de FADH2 et 8 molécules d’acétyl-CoA.

Question 12

Quel effet a le glucagon sur le métabolisme des acides gras?

A.Il active la mobilisation des acides gras mis en réserve.
B.Il active la conversion du glucose en acides gras et en TAGs.
C.Il active le stockage sous forme de TAGs.

Answer 12

A

Question 13

quelle est l’étape limitante de l’oxydation des acides gras?

A.L’activation des acides gras
B.L’entrée des acides gras dans la mitochondrie
C.L’oxydation de l’acyl-CoA
D.L’oxydation du groupement β-hydroxyle
E.L’hydratation de la double liaison
F.La thiolyse

Answer 13

B.L’entrée des acides gras dans la mitochondrie

Question 14

Par quelle navette rentre des acides gras dans la mitochondrie

Answer 14

par la carnitine

Question 15

Quel composé inhibe l’étape limitante du catabolisme des acides gras

Answer 15

Malonyle-CoA

Question 16

Les corps cétoniques sont produits :

A.Dans le foie
B.Dans les adipocytes
C.Dans les muscles
D.Dans toutes les cellules

Answer 16

A. dans le foie, limitant ainsi l’oxydation de l’acétyl-CoA qui s’accumule.

Question 17

Qu’arrive-t-il aux corps cétoniques après leur synthèse?

A.Ils sont exportés vers les autres tissus.
B.Ils sont oxydés dans la mitochondrie du foie.
C.Ils sont convertis en acétyl-CoA avant d’être exportés aux autres tissus.
D.Ils sont utilisés comme substrat de la gluconéogenèse.

Answer 17

A.Ils sont exportés vers les autres tissus.

Question 18

Pourquoi le foie peut produire des corps cétoniques, mais ne peut pas les utiliser comme source d’énergie ?

Answer 18

Parce que l’une des enzymes du catabolisme des corps cétoniques est absente dans les cellules hépatiques.

Question 19

Associez chacune de ces composés avec l’effet correspondant sur le métabolisme des acides gras.
Citrate
Palmitoyl-CoA
Glucagon

Answer 19

Active l’ACC
Inhibe l’ACC
Active la lipase hormono-sensible, inhibe l’ACC

Question 20

Associez chacune de ces composés avec l’effet correspondant sur le métabolisme des acides gras.

Malonyl-CoA
Épinéphrine
Insuline

Answer 20

Inhibe le système de transport de la carnitine
Active la lipase hormono-sensible, inhibe l’ACC
Inhibe la lipase hormono-sensible, active l’ACC

Question 21

Les réactions catalysées par les aminotransférases (transaminases) :

A.Requièrent toujours un α-cétoglutarate comme accepteur.
B.Génèrent de l’ammoniaque libre.
C.Impliquent deux substrats.
D.Sont hautement exergoniques.

Answer 21

C

Question 22

L’ammoniaque ne peut pas être transporté dans le sang sous forme :

A.D’urée.
B.De glutamate.
C.D’alanine.
D.De glutamine.

Answer 22

B.

Question 23

Chez les mammifères, l’ammoniaque est convertie dans la mitochondrie des hépatocytes en
A.D’urée.
B.De glutamate.
C.D’alanine.
D.De glutamine.

Answer 23

Chez les mammifères, l’ammoniaque est convertie en urée dans la mitochondrie des hépatocytes. L’urée passe ensuite dans la circulation sanguine afin de rejoindre les reins et d’être excrétée sous forme d’urine.

Question 24

Pour être transportée dans le sang, l’ammoniaque produit dans les tissus extrahépatiques est converti en :
A.D’urée.
B.De glutamate.
C.D’alanine.
D.De glutamine.

Answer 24

Pour être transportée dans le sang, l’ammoniaque produit dans les tissus extrahépatiques est converti en glutamine
(anine est la principale forme de transport de l’ammoniac à partir des muscles squelettiques vers le foie)

Question 25

Le cycle de l’urée :

A. lieu dans la matrice mitochondriale des hépatocytes.
B.Génère de l’ATP.
C.Débute par l’entrée de l’ornithine dans le cycle.
D.Convertit l’ammoniaque en urée.

Answer 25

D

Question 26

Ou à lieu le cycle de l’urée a lieu

Answer 26

dans deux compartiments différents : il commence dans la matrice mitochondriale, mais les trois étapes suivantes ont lieu dans le cytosol.

Question 27

Que requiert le cycle de l’urée

Answer 27

quatre équivalents ATP pour la synthèse d’une molécule d’urée.

Question 28

De quelle façon le cycle de Krebs et le cycle de l’urée sont-ils liés?

A.L’aspartate donne son groupement amine sous forme de carbamoyl phosphate.
B.Le fumarate généré par le cycle de l’urée est utilisé dans le cycle de Krebs.
C.Le malate, intermédiaire du cycle de Krebs, se combine avec la citrulline dans le cycle de l’urée.
D.L’arginine produite par le cycle de l’urée entre dans le cycle de Krebs sous forme d’α-cétoglutarate.

Answer 28

B

Question 29

Quels acides aminés sont cétogéniques?

A.Ceux dégradés en fumarate.
B.Ceux dégradés en succinyl-CoA.
C.Ceux dégradés en acétyl-CoA.
D.Ceux dégradés en pyruvate.
E.Ceux dégradés en α-cétoglutarate.

Answer 29

C
Car ils ne peuvent pas servir de substrat pour la synthèse du glucose, mais sont plutôt transformées en corps cétoniques.

Les acides aminés dégradés en fumarate, succinyl-CoA, oxaloacétate, pyruvate et α-cétoglutarate sont glucogéniques.

Question 30

L’énergie peut être mise en réserve sous forme de triacylglycérols dans les adipocytes et le foie ou sous forme de glycogène dans les muscles et le foie.
Pourquoi les mammifères utilisent-ils deux molécules différentes pour stocker l’énergie?

Answer 30

Acide gras :
Mobilisation plus lente
o Présence d’oxygène requise pour leur oxydation
o Ne peuvent pas être utilisés par tous les tissus
o Libèrent plus d’énergie que les glucides.
o Molécules hydrophobes qui occupent moins de volume que les glucides.

• Glycogène :
  o Mobilisation rapide
  o Source d’énergie en aérobie et anaérobie
  o Peut être converti en glucose - Maintien du niveau de glucose sanguin
  o Contient moins d’énergie par gramme que les acides gras. o Occupe un volume plus important, parce qu’hydraté.

Question 31

Quel est le principal site d’entreposage des TAGs?

Answer 31

Le cytoplasme des cellules adipeuses.

Question 32

Quelle enzyme présente dans les adipocytes est responsable de l’hydrolyse des TAGs en acides gras et en glycérol?

Answer 32

La lipase hormonosensible

Question 33

Quel est le destin du glycérol libéré lors de l’hydrolyse des TAGs dans les adipocytes?

Answer 33

Le glycérol est exporté dans la circulation sanguine. Il est ensuite capté par le foie où il peut servir de précurseur pour la gluconéogenèse.

Question 34

Sous quelle forme les acides gras mobilisés à partir des TAGs mis en réserve dans les adipocytes sont-ils transportés dans la circulation sanguine?
Pourquoi les acides gras ne peuvent-ils pas être transportés sous forme libre?

Answer 34

Pour passer dans la circulation sanguine, les acides gras forment un complexe avec l’albumine.
Les acides gras ne peuvent pas être transportés sous forme libre parce qu’ils sont peu solubles.

Question 35

Qu’arrive-t-il aux acides gras immédiatement après leur entrée dans la cellule?
Quel est le coût en énergie associé à cette réaction?

Answer 35

Les acides gras sont convertis en acyl-CoA; on dit alors qu’ils sont activés.
Cette réaction utilise deux équivalents ATP.

Question 36

Pourquoi le sentier de dégradation des acides gras est-il appelé le sentier de la βoxydation?

Answer 36

C’est le carbone β du groupement acyle qui est oxydé lors du cycle.

Question 37

Identifiez les équivalents réducteurs produits lors de la β-oxydation.

Answer 37

Il y a production d’un FADH2 et d’un NADH par tour.

Question 38

Nous avons déjà rencontré dans les modules précédents une séquence de réactions similaire à la séquence oxydation-hydratation-oxydation de la dégradation des acides gras.
Quelle autre voie emprunte une séquence de réactions similaires?
Quel est le but de cette séquence de réaction?

Answer 38

Le cycle de Krebs.
Les réactions qui changent le succinate en oxaloacétate sont semblables à celles du métabolisme des acides gras.
Le but de cette séquence de réactions est d’affaiblir le lien C-C entre le carbone a et le carbone b et favoriser son clivage.

Question 39

Combien de tours de cycle sont nécessaires pour dégrader palmitoyl-CoA (16 carbones).

Answer 39

Sept tours de cycle sont nécessaires pour dégrader le palmitoyl-CoA en acétyl-CoA.

Question 40

Lors de la dégradation du palmitoyl-CoA sept molécules de CoA sont nécessaires pour produire huit molécules d’acétyl-CoA. Comment cela est-il possible?

Answer 40

Lors des six premiers cycles de β-oxydation, une molécule d’acétyl-CoA est libérée. Lors du dernier cycle, deux molécules d’acétyl-CoA sont libérées.

Question 41

Où a lieu la synthèse des corps cétoniques?

Answer 41

Dans les hépatocytes.

Question 42

Quels sont les deux problèmes causés par l’accumulation de corps cétoniques?
Dans quelles circonstances les rencontrons-nous?

Answer 42

Quand il y a trop corps cétoniques produite par le foie la capacité des tissus extra hépatiques à les oxyder diminue, le pH sanguin diminue, causant la cétoacidose (ou acidocétose diabétique).
Les niveaux des corps cétoniques dans le sang et les urines peuvent parfois atteindre des valeurs extrêmes. Cet état est appelé cétose. Une partie de l’acétoacétate produit en excès est dégradé spontanément en acétone (volatile), donnant à l’haleine une odeur sucrée caractéristique des diabétiques de type I non traités.
Les diabétiques et les individus qui suivent des diètes à très faible valeur calorique ont des niveaux accrus en corps cétoniques dans leur sang et leurs urines.

Question 43

Quelle(s) hormone(s) active(nt) la lipase hormonosensible et par conséquent la mobilisation des acides gras mis en réserve dans les adipocytes?

Answer 43

Le glucagon et l’épinéphrine activent la lipase hormonosensible, donc la mobilisation des acides gras.

Question 44

Quelle hormone inhibe la lipase hormonosensible

Answer 44

L’insuline

Question 45

À part la lipase hormonosensible, quelle autre enzyme importante pour le métabolisme des acides gras est régulée par la présence d’hormone?

Answer 45

L’ACC

Inhibée par le glucagon et l’épinéphrine, qui signalent un besoin d’énergie, inhibent la synthèse des acides gras (on ne fait pas de réserve lorsque l’on manque d’énergie).

Activé par L’insuline, qui signale une grande disponibilité du glucose, active la mise en réserve sous forme d’acides gras et de TAGs.

Question 46

Quelles sont les sources d’acides aminés pour le catabolisme?

Answer 46

la dégradation des protéines de l’alimentation
recyclage normal des protéines (protein turnover)
dégradation des protéines musculaires durant un jeûne ou dans le cas de diabète.

Question 47

Comment la plupart des acides aminés sont-ils désaminés?

Answer 47

Par transamination.
Les acides aminés transfèrent leur groupement aminé à l’α-cétoglutarate pour former du glutamate.
Les groupements amine du glutamate sont ensuite utilisés pour la synthèse de molécules azotées ou convertis en ions ammonium.

Question 48

Quels sont les quatre acides aminés ayant des fonctions particulières dans le métabolisme de l’azote.

Answer 48

L’alanine
l’aspartate
le glutamate
la glutamine

Question 49

Le rôle particulier dans le métabolisme de l’azote de Alanine :

Answer 49

Transporteur des groupes amines du muscle vers le foie.

Question 50

Le rôle particulier dans le métabolisme de l’azote de Aspartate :

Answer 50

Aspartate : Source d’azote dans le cycle de l’urée.

Question 51

Le rôle particulier dans le métabolisme de l’azote du Glutamate

Answer 51

Glutamate : Donneur de groupement amine lors des réactions de biosynthèse des composés azotés. Transporteur des groupements amines dans la mitochondrie pour la désamination.

Question 52

Le rôle particulier dans le métabolisme de l’azote du Glutamine

Answer 52

Glutamine : Donneur de groupement amine lors des réactions de biosynthèse des composés azotés. Transporteur des groupes amines des tissus extra hépatiques vers la mitochondrie du foie pour la désamination.

Question 53

Les groupements amine sont transportés du muscle au foie sous forme d’alanine. Quelle est la séquence de réaction menant de l’alanine à la production d’un ion ammonium?

Answer 53

Dans le foie, le groupement amine de l’alanine est transféré à l’α-cétoglutarate pour former du glutamate et du pyruvate (transamination).
Le glutamate est transporté dans la mitochondrie pour être désaminé (produire du NH4+).

Question 54

Nommez les trois points de régulation du métabolisme des lipides et les régulateurs allostériques qui les contrôlent.

Answer 54

Synthèse des acides gras : Acétyl-CoA Carboxylase (ACC)
Régulateur activateur : Citrate (indique un surplus énergétique).
Régulateur inhibiteur : Palmitoyl-CoA (rétroinhibition).

Dégradation des acides gras : Transport mitochondrial (système carnitine)
Régulateur inhibiteur : Malonyl-CoA (empêche l’entrée des acyl-CoA dans la mitochondrie et bloque la β-oxydation pendant la synthèse des acides gras).

Mobilisation des acides gras : Lipase hormonosensible (HSL)
Activation hormonale : Adrénaline et glucagon (besoin énergétique).
Inhibition hormonale : Insuline (stockage énergétique).

Question 55

Identifiez la source des deux atomes d’azote de l’urée.

Answer 55

Le premier atome d’azote provenant du carbamoyl phosphate. obtenu lors d’une étape de condensation entre un ion ammonium et un ion bicarbonate.
L’ion ammonium provient principalement de la désamination du glutamate et de la glutamine.

Le second atome d’azote entre sous forme d’aspartate.

Question 56

Quelle molécule fait le lien entre le cycle de l’urée et le cycle de Krebs?
Quel est l’avantage d’un lien entre ces deux cycles?

Answer 56

Le fumarate produit par le cycle de l’urée retourne à la mitochondrie pour être oxydé via le cycle de Krebs.

Diminuer le coût énergétique du cycle de l’urée (ce dernier requiert quatre équivalents ATP par molécule d’urée produite).

Question 57

On peut observer une augmentation de l’activité du cycle de l’urée dans deux circonstances qui semblent très différentes :

Answer 57

alimentation riche en protéine
jeûne prolongé
grande quantité de groupements amine libérés pour les éliminer le cycle est plus productif

Question 58

Complétez la phrase suivante :
Les acides aminés dont le catabolisme de leur squelette carboné produit de ??? ou de ??? sont dits cétogènes, tandis que ceux qui produisent des intermédiaires du cycle de Krebs ou du pyruvate sont dits ???.

Answer 58

Complétez la phrase suivante : Les acides aminés dont le catabolisme de leur squelette carboné produit de l’acétyl-CoA ou de l’acétoacétate sont dits cétogènes, tandis que ceux qui produisent des intermédiaires du cycle de Krebs ou du pyruvate sont dits glucogéniques.

Question 59

Quels acides aminés sont uniquement cétogènes?

Answer 59

La lysine et la leucine

Question 60

Les acides aminés provenant de l’alimentation sont utilisés exclusivement pour la synthèse protéique.

Answer 60

FAUX. Bien que les acides aminés soient utilisés préférentiellement pour la synthèse protéique, les acides aminés en excès sont catabolisés afin d’obtenir de l’énergie ou des squelettes carbonés servant à la synthèse d’autres molécules (biosynthèse des lipides, gluconéogenèse).

Question 61

L’urée est synthétisée dans les reins.

Answer 61

FAUX. Le cycle de l’urée a lieu dans le foie.

Question 62

La glutamine sert de donneur de groupement amine dans plusieurs réactions de synthèse de molécules azotées, en plus de servir pour le transport de ces groupements entre les différents tissus et le foie.

Answer 62

Vrai.

Question 63

Chacun des 20 acides aminés standards est soit glucogénique, soit cétogénique.

Answer 63

FAUX. En fait, certains acides aminés sont à la fois cétogéniques et glucogéniques.

Question 64

Le cycle de l’urée consomme 4 équivalents ATP pour produire une molécule d’urée.

Answer 64

Vrai

Question 65

Quels sont les destins possibles de l’acétyl-CoA produit par la dégradation des acides gras?

Answer 65

Oxydation dans le cycle de Krebs
L’acétyl-CoA entre dans le cycle de Krebs pour produire du CO₂ et de l’énergie sous forme d’ATP (via la chaîne respiratoire).

Formation de corps cétoniques (foie)
L’acétyl-CoA est converti en corps cétoniques (acétoacétate et D-β-hydroxybutyrate), qui servent de carburant pour d’autres tissus.

Utilisation des corps cétoniques par les tissus
En situation de jeûne prolongé, le cerveau peut adapter son métabolisme pour utiliser les corps cétoniques comme source d’énergie, remplaçant le glucose.

Question 66

pourquoi dit-on que la dégradation du palmitate permet la formation de 106 ATP?

Answer 66

Parce que l’oxydation du NADH et du FADH2 par la chaîne respiratoire (phosphorylation oxydative) produit 2,5 et 1,5 ATP respectivement. De plus, l’acétyl-CoA peut poursuivre son oxydation dans le cycle de Krebs. & qu’on a 7 tours.