Les glucides Flashcards
07.01: Que désigne ATP et c’est quoi sa fonction dans la contraction du muscle cardiaque ?
ATP= Adénosine triphosphate
Sert à fournir l’énergie nécessaire à la contraction musculaire.
07.02: Qu’advient-il de l’ATP au cours de son utilisation dans le muscle ?
Une de ses deux liaisons riche en énergie est hydrolysée pour fournir de l’énergie
ATP se transforme en ADP+Pi
07.03: Est-ce que l’ATP provient de l’alimentation, des réserves des cellules spécialisés à donner énergie aux autres cellules ou des réserves dans les cellules elles-mêmes ?
NON
-ATP n’est pas apporté par alimentation
-ATP ne franchit pas membrane des cellules
-Pas de réserve d’ATP dans cellules
l’ATP est fabriqué dans la cellules à partir de l’énergie fournie par des carburantes qui proviennent du sang (ex: glucose)
07.04: mécanisme responsable de régénération de ATP dans cellules musculaires ?
Mécanisme rapide:
- à partir de créatine-phosphate
-à partir de 2 molécules d’ADP
Mécanisme lent:
-à partir du catabolisme de carburants (phosphorylation au substrat ou phosphorylation oxydation dans la mitochondrion)
07.05: Décrire 2 fonction de la créatine kinase dans la cellule musculaire ?
utilise (produit ATP, lors de l’effort) ou reconstitue (utilise ATP, lors du repos) les réserves de créatine-phosphate
(Voir diapo 11 de PP sur glucide pour le schéma)
07.05: Décrire la création d’ATP par deux ADP
ADP+ADP= ATP+AMP
ATP+AMP=ADP+ADP
0.8.01: Nommez par ordre d’importance les principaux carburants que le muscle cardiaque peut retrouver dans le sang:
1: Acide gras (70-80%)
2: glucose (10-15%)
3: lactate (10-15%)
4: acides aminés
08.02: Comment les carburants sont-ils obtenus de chacun des aliments absorbés?
-Acide gras, glucose et acides aminés (protéines) proviennent de la nourriture qu’on ingère
-Lactate provient des globules rouges qui en produisent, car font de la respiration anaérobique car elles n’ont pas de mitochondrie. Provient aussi des cellules après un effort très intense
08.03: Distinguer un carburant d’une molécule comme l’ATP ?
Carburant= molécule complexe qui régénère ATP lors de sa dégradation (soit directement ou en libérant électrons qui serviront à phosphorylation oxydation). Souvent véhiculé d’un tissu à l’Autre par voie sanguine
09.01: Nommer les voies métaboliques chargées de la dégradation du glucose dans le myocarde normale ?
1: Glycolyse
2: Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA
3: Cycle de Krebs
voir diapo 20 du PP sur les glucides pour la schématisation
09.02: POur chacune des voies métabolique de la dégradation du glucose dans le myocarde normale nommez leurs principaux substrat ainsi que les principaux produits générés:
- Glycolyse: Glucose en pyruvate (produit ATP et NADH)
-Oxydation du pyruvate en acétyl-CoA: Pyruvate en acétyl-CoA et CO2 (forme NADH)
-Cycle de Krebs: Acétyl-CoA en CO2 (formation de NADH, FADH2, GTP)
010.01: Où se produit la glycolyse dans la cellule ?
Dans le cytosol
Étape de la glycolyse si on se fit au schéma du diapo 24 du PP les glucides
Première réaction :
Glucose à G-6-P= glucose (6 carbones) phosphate
Par Hexokinase (enzyme Glucokinase) réaction irréversible. Consomme ATP
Deuxième réaction :
Glucose à fructose, réaction réversible
Troisième réaction
Phophofructokinase (PFK) et ATP permet transforme F-6-P (6C) en F-1,6-bisP (6C). Consomme 1 ATP
Quatrième étape
Réaction qui va scinder molécule de 6C en deux molécule de 3C. Réaction réversible
5ième étape :
Oxydoréduction du GAP qui génère 2NADH
6ième étape
Phosphorylation au niveau du subtat qui forme 2 ATP et 2 PEP (3C)
7ième étape
Phosphorylation au niveau substrat par Pyruvate Kinase qui transforme 2PEP en 2 Pyruvate (3C). Libère 2 ATP
010.02: Nommez deux réaction de la glycolyse où il y a consommation d’ATP et une réaction où il y a production d’ATP:
Glucose + ATP=Glucose-6-P + ADP par HEXOKINASE
Fructose-6-P + ATP=Fructose-1,6-biphosphate + ADP par PHOSPHOFRUCTOKINAE (PFK)
Phosphoénolpyruvate (PEP) + ADP= Pyruvate + ATP par PYRUVATE KINASE
10.03: Pourquoi glycolyse produit deux molécules de pyruvate à partir d’une molécule de glucose ?
Glucose= 6 carbones donc on peut générer deux molécules à 3 carbones
Voir schéma diapo 28 du PP sur les glucides
010.04: Au cours de la glycolyse, y a-t-il plus d’ATP généré ou d’ATP utilisé ?
4 ATP formé
2 ATP utilisé
(on ne prend pas en compte les ATP formé par NADH libéré)
010.05: Glycolyse=anabolique ou catabolique ? Pourquoi ?
Catabolique car:
-génère composé simple à partir composé plus complexe
-produit énergie (2ATP net et 2 NADH qui forme 6 ATP)
Fun fact:
voies cataboliques se termine habituellement par “lyse” tandis que anabolique par “genèse”
010.06: Nommez la coenzyme qui participe à la réaction d’oxydoréduction dans la glycolyse ?
Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+)
010.07: Quelle est la fonction de la coenzyme (NAD+/NADH)
Transporte électron vers la chaine respiratoire de la mitochondrie
010.07: Quelle autre coenzyme à fonction similaire à la NAD+
FAD (qui devient FADH2)
010.08: Quelle vitamine sert à généré la coenzyme NAD ?
Niacine (B3)
011.01: Décrire transformation du pyruvate en acétyl-CoA dans cellule musculaire en indiquant où et comment elle a lieu ?
2 Pyruvate + 2 NAD+ + 2 CoA-SH = 2 Acétyl-CoA + 2 NADH +2 CO2
Enzyme mitochondriale: pyruvate déshydrogénase (PDH)
Pyruvate se déplace du cytosol à la mitochondrie et ensuite il se transforme en acétyl-CoA
011.01: Coenzymes nécessaire dans la création d’ATP dans les cellules musculaires ? Et de qu’elle vitamine elle provient ?
NAD provient de niacine (B3)
CoA-SH provient d’acide pantothénique (B5)
FAD provient de riboflavine (B2)
TPP provient de thiamine (B1)
012.01: Dans quelle partie de la cellule s’Effectue l’oxydation de l’acétal-CoA ? Lors du cycle de Krebs
Dans la matrice et sur la face interne de la membrane interne de la mitochondrie
012.02: Nommez la voie métabolique responsable de l’oxydation complète de l’Acétyl-CoA et identifier ses principaux métabolites :
Cycle de Krebs
Principaux métabolites: acétyl-CoA, citrate, alpha-cétoglutarate, succinyl-CoA, fumarate, malate et oxaloacétate
Voir figure 2.4 au diapo 44 du PP sur les glucides
012.03: Expliquez les 2 fonctions principales de la voie métabolique du cycle de Krebs:
-Carrefour des métabolismes des glucides, des lipides et des acides aminés
-Voie catabolique avec génération de CO2 et de NADH, FADH2 et GTP
012.04: Décrire des réaction chargées de la synthèse du citrate, du succinyl-CoA et de l’oxaloacétate
Acétyl-CoA + oxaloacétate + H20 = citrate + CoA-SH par la citrate synthase
alpha-cétoglutarate + NAD+ + CoA-SH = succinyl-CoA + CO2 + NADH par la alpha-cétoglutarate déshydrogénase
malate + NAD+ = oxaloacétate + NADH par la malate déshydrogénase (c’est réversible)
012.05: Combien de molécule de CO2 sont formé dans la mitochondrie à partir d’une molécule de glucose dans le cycle de Krebs ?
6 CO2/glucose
(2 dans transformation pyruvate)
(4 dans cycle de Krebs)
013.01: Où s’effectue la réoxydation (recyclage) des coenzymes dans la cellule ?
-Sur la face interne de la membrane interne de la mitochondrie
-La membrane externe est très perméable aux petite molécules
012.02: Par quel terme désigne-t-on l’ensemble des structures et des processus biochimiques chargés de ces réoxydations ?
La chaine respiratoire
Voir figure 2.5 du diapo 52 sur les Glucides
013.03: Décrire le mécanisme de la chaine respiratoire en indiquant le nom de chaque complexe enzymatique qui le compose:
complexe 1: NADH utilise complexe 1 comme agent oxydant (lance H+ dehors)
complexe 2: FADH2 utilise complexe 2 comme agent oxydant
complexe 3: transfère électron de coenzyme Q à cytochrome C (lance H+ dehors)
complexe 4: transfère électron de cytochrome c à oxygène (dernier accepteur) qui se transforme en eau (lance H+ dehors)
En bref: Électron rentre par NADH/FADH2 dans complexe 1 et 2 et sont transférer à complexe 3 puis à complexe 4. Réaction de réduction (recevoir un électron) et d’oxydation
Voir schéma diapo 55 du PP sur les glucides
013.04: Comment et sous quelle forme est converti l’énergie provenant de la réoxydation du NADH et du FADH2 dans c processus ?
Les complexes 1,3 et 4 pousse proton (H+) vers l’extérieur de la mitochondrie (espace intermembranaire) lorsque l’électron est transféré . Cela crée un gradient électrochimique, car la membrane interne est imperméable aux protons.
014.01: Au niveau de la membrane mitochondriale interne, par quel complexe enzymatique est formé l’ATP et quels sont les substrats ?
Par le complexe: ATPsynthase
Les substrats sont : ADP + Pi
Voir figure 2.5 à la diapo 61 du PP sur les glucides
014.02: D’où provient l’énergie nécessaire à la formation d’ATP par l’ATP synthase
Par la voie du NADH (complexe 1,3,4) et celle du FADH2 (complexe 3,4) qui pompe des protons à l’extérieurs de la mitochondrie interne
014.02: Sous quelle forme l’énergie nécessaire à la formation d’ATP par l’ATP synthase existe-t-elle ?
Sous forme de gradient électrochimique des protons entre les deux membranes de la mitochondrie. L’ATPsynthase permet au proton de revenir par leur gradient à l’intérieur de la mitochondrie, ce qui fournit énergie pour produire ATP
014.03: Combien d’ATP sont générés lors de la réoxydation d’une molécule de NADH et de FADH2
NADH=3 atp
FADH2=2 atp
même nombre de proton pompé que dATP
014.04: Quel moyen la cellule utilise-t-elle pour acheminer l’ATP où il est principalement utilisé ?
ATP est principalement utilisé dans le cytosol donc la cellule utilise la TRANSLOCASE (protéine de transport) pour faire sortir l’ATP et entrée l’ADP + Pi à travers la membrane interne de la mitochondrie
Fun fact: Phosphorylation oxidative vs par le substrat
Oxydative: utilise oxygène pour former ATP, donc toutes les étapes qui produisent NADH/FADH2 sont des oxydative car éventuellement on formera de l’ATP et l’oxygène sera en jeu
Par le substrat: réaction qui libère directement de l’ATP
015.01: Effet de la variation du rapport ATP/ADP au niveau de la glycolyse et quelle enzyme ça contrôle ?
Plus ATP/ADP est élevé moins la glycolyse est active.
Agis sur la PFK
AMP agis comme allostérique positif
Citrate et ATP comme allostérique négatif
015.02: Quelles substances sont directement responsables du contrôle de l’Activité de la PFK ?
ATP et AMP agissent directement sur la PFK
Voir figure 2.6 au diapo 71 du PP sur les glucides
015.03: Comment nomme-ton l’effet de l’ATP et l’AMP sur la PFK ?
Controle allostérique:
ATP est un modulateur allostérique négatif qui fait de la rétroinihbition (peut agir sur le site catalytique et sur un site allostérique négatif, plus souvent le site catalytique)= inhibe la PFK
AMP est un modulateur allostérique positif qui fait de la rétroactivation= stimule la PFK
015.04: Décrire la formation de l’AMP et indiquer dans quelle situation métabolique sa concentration augmente ?
Utilisation de l’ATP engendre une augmentation de la concentration en ADP et on sait que ADP + ADP = ATP + AMP
015.05: Pourquoi inhibition de la glycolyse se fait sur PFK à la place de l’hexokinase (la première enzyme) ?
La réaction avec l’hexokinase est nécessaire si on veut stocker le glucose sous forme de glycogène donc sa serait stupide de directement l’inhiber dans certains cas
015.06: quelle est l’effet de l’augmentation des rapports NADH/NAD+ et ATP/ADP sur l’oxydation du pyruvate et sur le cycle de Krebs ?
Si sa augmente, sa inhibe les deux mécanismes, car les mécanisme où le NAD+ est un substrat sont défavorisé si NADH/NAD+ augmente (ex: réaction de la pyruvate déshydrogénase, de l’alpha-cétoglutarate déshydrogénase et la maltase déshydrogénase
L’ATP inhibe aussi la citrate synthase
NAD+ stimule cycle de Krebs à 3 endroits
Voir schéma 2.4 à la diapo 77 et 79 du PP sur les glucides
015.06: Substance qui font controle enzymatique sur la pyruvate déshydrogénase ?
Augmentation: NAD+, CoA-SH, ADP
Diminution: NADH, acétyl-CoA, ATP
015.07: Quel est l’Avantage pour la cellule et pour l’organisme d’influencer l’activité de la glycolyse et le cycle de Krebs ?
Fournir plus d’énergie sous forme d’ATP
Si trop ATP, les voient ne seront pas très active car le rapport ATP/ADP va l’inhiber
015.08: Dans le muscle squelettique lorsque la glycémie est élevée, et que les rapports ATP/ADP NADH/NAD+ sont élevé qu’est-ce qui arrive au glucose ?
Le glucose est dirigé vers le glycogène (pour le stocker)
Voir figure 2,7 au diapo 82 du PP sur les glucides
015.09: Quel est l’effet d’une augmentation du rapport ATP/ADP sur l’activité de l’ATP synthase et la respiration mitochondriale ?
-Activité de ATP synthase diminue, car ADP devient limitant (ADP est un substrat ici)
-Proton s’Accumule donc à l’extérieur de la membrane
-Activité de la chaîne respiratoire diminue car gradient devient trop élevé pour les pompes de la chaine donc ils ne peuvent plus expulsé de protons à l’extérieur
015.10: Quel est le facteur intracellulaire principalement responsable de la diminution de l’activité de l’ATP synthase et de la chaîne de protons ?
ADP, car c’est un substrat indispensable à l’action de l’ATP synthase
Définition: définir hypoxie et anoxie
Hypoxie= diminution quantité oxygène donné au tissu
Anoxie= absence totale d’oxygène :((
016.01: Qu’elles sont les conséquences de l’hypoxie ou l’anoxie sur l’activité de la chaîne respiratoire ?
Diminution de son activité suivie d’arrêt complet, car l’oxygène est l’accepteur final des électrons (dans le complexe 4) donc si il n’est plus disponible le complexe 4 cesse de fonctionner, puis le 3, puis le 1 et le 2