Métabo examen 2 Flashcards
Quel type de système est un organisme vivant?
a) fermé
b) ouvert
c) isolé
b) ouvert
Régulation vs Contrôle
Le contrôle s’applique sur une enzyme en réponse à un stimulus externe: l’enzyme va ajuster sa vitesse en fonction du stimulus
La régulation c’est comment se fait la réponse (régulation allostérique ou hormonale par exemple) et sa permet de maintenir le flux stationnaire, c’est à dire que ça va influencer toute la voie métabolique. Ça marche pour l’ATP dans la glycolyse par exemple.
Quelle sont les 2 différentes types de contrôle?
contrôle de la transcription (ex: HIF)
contrôle de l’activité enzymatique (ex: site allostérique)
Qu’est-ce que le HIF (Hypoxia inductible factor) fait au niveau de la contrôle de la transcription?
Une fois qu’on est en conditions faible en oxygène, il transcrit les gènes qui vont promouvoir la métabolisme anaérobi
Que fait le site actif de l’enzyme?
Le substrat se lie au site actif et le substrat est transformé en produits
Que fait le site de régulation (allostérique) de l’enzyme?
Les molécules activatrices/inhibitrices (Effecteur allostérique) vont se lier ici pour activer ou inhiber l’enzyme.
Une fois qu’un effecteur allostérique se lie au site allostérique, comment est-ce qu’il va controler l’activité de cette enzyme (2 possibilités)?
Il y a deux possibilités:
- Pour un inhibeur allostérique:
- un enzyme est inhibé - Pour un activateur allostérique:
- un enzyme est activé
d’ou provient la plupart des effecteurs allostériques des enzymes?
Les effecteurs allostériques vont souvent provenir du voie métabolique qui contient son enzyme cible.
C’est quoi un isozyme:
Un enzyme qui est dans plusieurs compartiments différentes
((ex: foie, muscle ou mitochondrie, cytosol… (ils ont aussi une légère différence dans leur structure.) ))
La fonction demeure la même!
Que fait un carboxylase?
Ajout de CO2 (COO-)
L’étape 3 de la glycolyse est très bien régulé. Comment?
Si l’enzyme de la glycolyse est activé l’enzyme de la néoglycogénèse est désactivé et vice versa.
une fois qu’on forme du Fructose, 1-6-phosphate pendant l’étape 3 de la glycolyse (étape 7 de la néoglycogenèse), on n’a pas le choix de former du…
pyruvate!
une fois que la glucose entre dans la cellule, qu’est-ce qui va arriver à lui?
Il va se faire phosphorylé à l’aide de l’hexokinase. Ceci va piéger le glucose dans le cellule.
Rétro-inhibition, définition :
La dernière métabolite d’un voie métabolique est un effecteur allostérique NÉGATIVE qui va inhiber l’enzyme qui catalyse la première étape de son propre voie métabolique.
Pro-activation, définition
La dernière métabolite d’un voie métabolique est un effecteur allostérique POSITIVE qui va activer l’enzyme qui catalyse une étape précédant de son propre voie métabolique.
Quelles deux monosaccharides constituent ces trois disaccharides?
a. Lactose
b. Maltose
c. Saccharose
Lactose :
- Galactose + Glucose
Maltose :
- Glucose + Glucose
Saccharose :
- Glucose + Fructose
La concentration de glucose dans les cellules sont toujours ______!
FAIBLE (sauf pour les cellules du foie (les hepatocytes) )
[Glucose]extracellulaire _____ [Glucose]intracellulaire
a. >
b. <
c. =
a. >
and its not even fucking close
bc once glucose enters the cell its phosphorylé which qui le piège dans la cellule, you feel me?
Quelle protéine assure l’entrée passive (uniport) de glucose?
Les protéines GLUT
nomme les 5 protéines qui transportent le glucose à travers de la membrane
SGLT (sodium-glucose co-transporters)
GLUT1 (glucose transporter 1)
GLUT2 (glucose transporter 2)
GLUT3 (glucose transporter 3)
GLUT4 (glucose transporter 4)
they really gave a lot of thought into these names
Quelle GLUT est insulino-dépendant?
GLUT4 (donc, la contrôle hormonale est très importante!)
Quelles sont les 2 phases de la glycololyse :
Phase préparatoire : (5 étapes)
Phase payante: (5 étapes)
Bilan de la glycolyse :
2ATP et 2NADH
Qu’est-ce qui arrive dans la phase préparatoire?
Utilisation de l’énergie pour préaparer le glucose en 2×(glycéraldéhyde 3-phosphate)
Qu’est-ce qui arrive dans la phase payante?
- Gain d’énergie!
- 2×(glycéraldéhyde 3-phosphate) —> 2×(pyruvate)
Nommer les 10 étapes de la glycolyse:
- Phosphorylation du glucose sur le C6
- Isomérisation du G-6-P (6C)
- Phosphorylation du fructose-6-phosphate (6C) en C1
- Clivage du fructose-1,6-biphosphate (6C)
- Isomérisation du dihydroxyacétone phosphate (3C) en Glycéraldéhyde-3-phosphate (3C)
- Oxydation du glycéraldéhyde-3-phosphate (2 × 3C)
- Transfert du phosphoryl du 1,3-biphosphoglycérate (2 × 3C)
- Conversion du 3-phosphoglycérate (2 × 3C).
- Déshydratation du 2-phosphoglycérate (2 × 3C).
- Transfert du phosphoryl du PEP (2 × 3C) à l’ADP (2 ×)
Étape 1 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Phosphorylation du glucose sur le C6
- Glucose → Glucose-6-Phosphate
ATP → ADP - Enzyme : hexokinase
- Irréversible
Étape 2 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Isomérisation du G-6-P (6C)
- Glucose-6-Phosphate → Fructose-6-Phosphate
- glucose-6-phosphate isomérase)
- Réversible
Étape 3 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Phosphorylation du fructose-6-phosphate (6C) en C1
- Fructose-6-Phosphate → Fructose-1-6-Biphosphate
ATP → ADP - PFK 1 (Phosphofructokinase 1)
4.Irréversible
Étape 4 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Clivage du fructose-1,6-biphosphate (6C)
- Fructose-1-6-Biphosphate → glycéraldéhyde-3-phosphate
et dihydroxyacétone phosphate - Aldolase
- Irréversible
Étape 5 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Isomérisation du dihydroxyacétone phosphate (3C) en Glycéraldéhyde-3-phosphate (3C)
- Dihydroxyacétone phosphate → glycéraldéhyde-3-phosphate (now we got 2)
- Triose phosphate isomérase
- Réversible
Étape 6 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Oxydation du glycéraldéhyde-3-phosphate (2 × 3C)
- 2 x (glycéraldéhyde-3-phosphate) → 2 x (1,3 biphosphoglycérate)
NAD+ → NADH + H+
2Pi - > - glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase
- Réversible (et couplée avec l’étape 7 parce que cette réaction est thermodynamiquement défavorables (ayant un ΔG’° > 0) )
Étape 7 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Transfert du phosphoryl du 1,3-biphosphoglycérate (2 × 3C)
- 2 x (1,3-biphosphoglycérate) → 2 x (3-phosphoglycérate)
ADP → ATP - phosphoglycérate kinase
- Irréversible
Étape 8 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Conversion du 3-phosphoglycérate (2 × 3C).
- 2 x (3-phosphoglycérate) → 2 x (2-phosphoglycerate)
- phosphoglycérate mutase
- Réversible
Étape 9 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Déshydratation du 2-phosphoglycérate (2 × 3C).
- 2 x (2-phosphoglycerate) → 2 x (phosphénolpyruvate)
- Énolase
- Réversible
Étape 10 de la GLYCOLYSE :
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Transfert du phosphoryl du PEP (2 × 3C) à l’ADP (2 ×)
- 2 x (phosphénolpyruvate) → 2 x (pyruvate)
ADP → ATP - pyruvate kinase
- Réversible
Bilan de la glycolyse
Glucose + 2NAD+ + 2ADP + 2 Pi → 2 Pyruvate + 2NADH + 2 H+ + 2ATP + 2H2O
________________________________________
2ATP + 2NADH
a) C’est quoi la ΔG’° totale de la glycolyse
b) La glycolyse est-il réversible ou irréversible?
a) -85KJ/mol
b) irréversible.
Comment est-ce qu’on sait qu’une réaction est réversible ?
si son ΔG est proche de 0 (±10 ou plus) c’est RÉVERSIBLE
Que-fait les pyruvates après qu’ils sont synthetisé lors de la glycolyse?
En conditions aérobie:
________________________
1. Métabolisme aérobie (acétyl-CoA, Krebs, Chaine d’électrons
En conditions anaérobie:
_________________________
2. Fermenté en éthanol + 2(CO2)
- Transformé en 2 Lactate
est-ce que la glycolyse DOIT commencer avec de la glucose?
No sir,
Voici des exemples d’autres substrats qui peuvent entrer dans la glycolyse:
- Glycogène
- Amidon
- Lactose
- Tréhalose
- Sucrose
- Fructose
- Mannose
- Galactose
Quelles deux réactions de la glycolyse sont couplé ensemble?
étape 6 et 7!
Réaction de fermentation de pyruvate en lactate :
1.Réaction
- Enzyme
3.reversible ou irréversible?
- Pyruvate → L-Lactate
NADH + H+ → NAD+ - lactate déshydrogénase
- Irréversible
Quelle est l’intérêt de la fermentation de la Pyruvate en L-Lactate/Éthanol?
Régénerer l’NAD+
Réaction de fermentation de pyruvate en Éthanol (1/2):
- Nom du réaction
- Réaction
- Enzyme
- reversible ou irréversible?
- Décarboxylation (on enlève un CO2) du pyruvate
- Pyruvate → Acétaldéhyde
- pyruvate decarboxylase
- réversible I think
Réaction de fermentation de pyruvate en Éthanol (2/2):
- Nom du réaction
- Réaction
- Enzyme
- reversible ou irréversible?
- Réduction de l’acétaldéhyde en éthanol
- Acétaldéhyde → Éthanol
NADH + H+ → NAD+ - Alcool déshydrogénase
- reversible I think
Quelles facteurs vont influencer si on va faire la néoglucogenèse ou la glycolyse? (2 grandes raisons)
- Les concentrations de produits et de rèactifs :
a) si la concnetration de glucose est haut, on va faire le glycolyse. Et vice versa.
b) si la concnetration d’ADP/d’AMP est haut, on va faire le glycolyse (en condition faible en O2). Et vice versa.
- Le type de tissu :
ex:
- le foie va faire le néoglucogenèse pour les autres cellules, donc, si on est dans le cerveau, on va avoir très peu de néoglucogenèse. Plutôt la glycolyse pour produire de l’énergie pour les cellules de cerveau. Les pyruvates sont envoyé au foie et retourné au cerveau sous forme de glucose pour refaire le glycolyse, etc.
Quelles sont les étapes de la néoglucogenèse qui ne sont pas les mêmes que la glycolyse? (So basically, quelles étapes ne sont pas réversibles?)
» Étape 1 - Glucose→Glucose-6-Phosphate (hexokinase)
» Étape 3 - Fructose-6-Phosphate→Fructose-1,6-biphosphate (PFK1)
» Étape 10 - PEP→Pyruvate (PK)
Quelles sont les 5 étapes de la contournement de l’étape 1 du néoglucogenèse (étape 10 de la glycolyse)
- Pyruvate en Oxaloacétate (ATP → ADP) (avec pyruvate carboxylase mitochondriale)
- Oxaloacétate en Malate (NADH + H+ → NAD+) (avec malate déshydrogénase mitochondrial)
- Traversement de la membrane mitochondriale
- Malate en Oxaloacétate (NADH + H+ → NAD+) (malate déshydrogénase cytosolique)
- Oxaloacétate en PEP (GTP → GDP) (avec PEP carboxykinase cytosolique)
C’est quoi la cycle de Cori?
C’est la transformation de Lactate en PEP (voie alternative de l’étape 1 de la néoglucogenèse)
cycle de Cori, étapes (5)
1.Lactate en pyruvate (à l’aide du lactate déshydrogénase) dans le cytosol. (NADH + H+ → NAD+)
2. il entre dans la mitochondrie
3. Pyruvate en Oxaloacétate (ATP → ADP) (avec pyruvate carboxylase mitochondriale)
4. Oxaloacétate en PEP (GTP → GDP) (avec PEP carboxykinase mitochondriale)
5. PEP sort de la mitochondrie
Dans quelles conditions est-ce que la cycle de Cori serait utilisé au lieu de l’étape 1 régulier du néoglucogenèse?
Le cycle de Cori est utilisé quand on est en présence de lactate au lieu du pyruvate (donc, en conditions faible en oxygène/exercice intense)
[NADH] est toujours _____ dans le cytosol
a) faible
b) haute
a) faible
100 000 × moins que la mito!
Deuxième étape à contourner : étape 7 de la néoglucogenèse (étape 3 de la glycolyse)
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Hydrolyse de Fructose-1,6-biphosphate en fructose-6-phosphate:
- Fructose-1,6-biphosphate → fructose-6-phosphate
H2O → Pi - Enzyme: fructose-1,6-biphosphatase-1 (FBPase-1)
- irréversible
Troisième étape à contourner : étape 10 de la néoglucogenèse (étape 1 de la glycolyse)
1.Nom
2.Réaction
3.Enzyme
4.irreversible ou réversible?
- Hydrolyse de Glucose-6-phosphate en glucose
- Glucose-6-Phosphate → Glucose
H2O → Pi - Enzyme: glucose-6-phosphatase
- irréversible
Bilan de la néoglucogenèse :
2 pyruvate + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 2H+ + 4H2O →
Glucose + 4ADP + 2 GDP + 6Pi + 2NAD+
________________________________________________________
4ADP + 2GDP + 2NAD+
C’est quoi la Régulation intégrée et quel est son rôle?
C’est une régulation qui va activer ou désactiver la voie en question lorsqu’on est en présence de substrats formé dans la voie elle même.
C’est utile dans la glycolyse/néoglucogenèse pour éviter des cycles concurrentes qui gaspillent de l’ATP or whatever
ou est-ce que la néoglucogenèse se passe?
Pre much exclusive to the foie.
Méchanismes de régulation
- Fluctuations des substrats et produits (court terme)
- Régulation allostérique d’enzymes (court terme)
- Mécanismes hormonaux (moyen terme)
- Ajustement de la transcription (long terme) (PAS IMPORTANT LORS DE CETTE CLASSE)
tf does Km mean in the “Équation de Michaelis-Menten”?
Km = affinité d’une enzyme pour son substrat.
(Plus Km est ↑, et moins l’enzyme a un affinité pour son substrat.)
what does Vmax mean in the “Équation de Michaelis-Menten”?
vitesse ou l’enzyme est saturée en substrat. Sa vitesse n’augmente plus.
Quelle forme prend-t-il la courbe de Michaelis-Menten en présense d’effecteur allostérique?
forme sigmoïde
quelles sont les hormones sécrétées en réponse à la concentration de glucose dans le sang?
Glucagon et Insuline
Différences entre l’hexokinase II et l’hexokinase IV (glucokinase)
4 différences
HKII va être inhibé par le glucose-6-Phosphate
HKIV ne va pas.
HKII: glucose pour la production d’énergie.
HKIV : maintient la [glucose] dans le sang
HKII a un Km très haut
HKIV, not so much
HKII est une courbe régulier
HKIV a une courbe sigmoïde
Pourquoi est-ce que l’hexokinase-IV a une courbe sigmoïde?
Il possède un effecteur allostérique qui s’active quand quand le Fructose-6-Phosphate (qui est formé lors de l’étape 2 de la glycolyse) est présent
quand [Glucose] est haut (>5mM), qu’est-ce qui va arriver à l’hexokinase-IV?
L’HK-IV va être ACTIVÉ, à cause que le glucose et le Fructose-6-Phosphate vont competitionner pour l’HK-IV.
quand [Glucose] est BASSE (<5mM), qu’est-ce qui va arriver à l’hexokinase-IV?
L’HK-IV est INHIBÉ à cause que le Fructose-6-Phosphate va stimuler la liaison de l’inhibeur allostérique, ce qui va “dragger” l’hexokinase dans le noyau.
Dans le noyau, il ne peut pas catalyser la réaction de glucose en glucose-6-phosphate.
Pour l’étape 3 de la glycolyse,
(
Fructose-6-Phosphate → Fructose-1-6-Biphosphate
ATP → ADP
)
((catalysé par le PFK-1))
Quelles sont…
- les 3 activateurs allostériques
et - les 2 inhibeurs allostériques
ACTIVATEURS
1. AMP
2. ADP
3. Fructose-2,6-biphosphate (pas un métabolite de la glycolyse)
—————————————————————————————
INHIBEURS
1. ATP
2. Citrate
Comment est-ce que la courbe de Michaelis-Menten va changer lors de l’étape 3 de la glycolyse si on a une [ATP] haute v.s. un [ATP] basse
étape 3:
(
Fructose-6-Phosphate → Fructose-1-6-Biphosphate
ATP → ADP
)
((catalysé par le PFK-1))
Avec une [ATP] haute, le courbe va devenir plus sigmoïde et le Fructose-6-Phosphate aura une plus petite affinité pour l’enzyme
Lorsque [ATP] est basse, le PFK-1 va être activé et il y aura une plus grande tendance à faire la réaction.
qu’est-ce qu’une [citrate] élévée signifie?
like when thers a lot of citrate, that means…
The cell is chillin on energy.
(ses besoins energétiques sont satisfaites)