Métabolisme Flashcards
Qu’est-ce qu’une réaction faisant partie des voies anaboliques ?
- Fonction de générer des molécules complexes à partir de molécules plus simples (synthèse)
- Consomme de l’énergie (endergonique)
Qu’est-ce qu’une réaction faisant partie des voies cataboliques ?
- Fonction de dégrader des molécules complexes en des composés plus simples (décomposition)
- Libère de l’énergie (exergonique)
Qu’est-ce que le couplage énergétique ?
Récupération de l’énergie des voies catabolique → voies anaboliques
Quel est l’anabolisme des glucides ?
- Glycogenèse (glycogénogenèse) : Les monosaccharides issus de la digestion parviennent au foie → réserves de glycogène avec les molécules de glucose. Les muscles squelettiques peuvent également synthétiser et emmagasiner le glycogène.
Glucose + Glucose + Glucose + … + Glucose → Glycogène
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* Gluconéogenèse (néoglucogenèse) : Si il y a un manque de glucides dans le corps, le foie en synthétise.
Triacylglycérols →(catabolisme)→ Glycérol + Acides gras →(gluconéogenèse)→ Glucose
Protéines →(catabolisme)→ Acides aminés →(gluconéogenèse)→ Glucose
Quel est le catabolisme des glucides ?
-
Fermentation : Dégradation du glucose ou d’autres combustibles biologiques, en l’absence d’O2.
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Respiration cellulaire aérobie (plus efficace et répandue) : Chaîne de transport d’é- + phosphorylation au niveau du substrat → transforme l’énergie potentielle électronique en énergie chimique (ATP) et chaleur.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// - Glycogénolyse : Lorsque le taux de glucose sanguin (glycémie) diminue → réserves de glycogène sont dégradées → glucose est libéré dans le sang → rend aux différentes cellules de l’organisme qui en ont besoin.
Glycogène → Glucose + Glucose + Glucose + … + Glucose
Définissez ce qu’est une réaction d’oxydoréduction.
Réaction chimique où un ou plusieurs électrons passent d’un réactif à un autre.
Que crée une libération d’énergie d’un é- ?
passage d’un atome faiblement électronégatif → atome fortement électronégatif
Figure 1
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Quelle est l’équation simplifiée de la respiration cellulaire ?
C6H12O6 (glucose) + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 32 ATP (énergie chimique) + chaleur
Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat ?
Dans ce mode de synthèse de l’ATP, une enzyme transfère un groupement phosphate d’un substrat à de l’ADP au lieu d’ajouter un phosphate inorganique à l’ADP comme lors de la phosphorylation oxydative.
Qu’est-ce que la chaîne de transport d’électons ?
Déplacement d’é- selon le gratient d’électronégativité → passage de l’énergie potentielle électronique → énergie chimique (ATP) + thermique (chaleur)
Quelles sont les quatre étapes métaboliques de la respiration cellulaire et l’endroit précis où elles se déroulent dans la cellule
- Glycolyse → Lieu: Cytosol
- Oxydation du pyruvate → Lieu : Matrice mitochondriale
- Cycle de l’acide citrique (cycle de Krebs) → Lieu: Matrice mitochondriale
-
Phosphorylation oxydative → Lieu : Membrane interne de la mitochondrie
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Glycolyse + Oxydation du pyruvate + Cycle de l’acide citrique → arrache tous les électrons riches en énergie potentielle du glucose
Phosphorylation oxydative → libérération de cette énergie progressivement → transformation en ATP → utilisable par les cellules
Dans quel type de liaison covalente les électrons possèdent-ils une énergie potentielle élevée ?
Non-polaire :
Plus un atome est électronégatif, plus il faut d’énergie pour en éloigner un électron. Un électron perd donc de l’énergie potentielle quand il va d’un atome faiblement électronégatif vers un atome fortement électronégatif. De plus, lorsqu’une liaison covalente polaire est créée, il y a une libération d’énergie, soit le passage de l’énergie potentielle en énergie chimique.
Quelles sont les 2 étapes de la glycolyse ?
- Phase d’investissement d’énergie (-2 ATP)
- Phase de libération d’énergie (+4 ATP // +2 NaDH)
Total : +2 ATP // +2 (NaDH + H+)
Pourquoi la glycolyse demande au départ un investissement énergétique et dites pourquoi cet apport énergétique est rentable ?
- La glycolyse demande au départ 2 ATP afin que 2 groupements phosphate se lient au glucose dans le but d’accroître sa réactivité chimique et pouvoir scinder ce dernier en deux pyruvates.
- Rentable, car au coût de 2 ATP, production de 4 ATP et de 2 (NADH + H+).
Quelles sont les 3 étapes de l’oxydation du pyruvate ?
- L’entrée du pyruvate dans la matrice mitochondriale
- Oxydation du pyruvate et transformation en acétyl-CoA et en CO2
- Réduction d’un NAD+ en NADH + H+
Quelle est le rendement énergétique de l’oxydation du pyruvate ?
+2 (NADH + H+)
Que ce passe-t-il durant le cycle de l’acide citrique ?
Chaque acétyl-CoA est complètement oxydé et dégradé en CO2
Quelle est le rendement du cycle de l’acide citrique ?
Pour UN acétyl-CoA :
* +1 ATP
* +3 (NADH + H+)
* +1 FADH2
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Rendement énergétique net pour UN glocose (soit DEUX acétyl-CoA) :
* +2 ATP
* +6 (NADH + H+)
* +2 FADH2
Quelle est l’accepteur final d’électrons dans la chaîne de transport des électrons de la respiration cellulaire aérobie ?
O2
Que ce passe-t-il durant la phosphorylation oxydative ?
- Le NADH + H+ et le FADH2 transfèreront à leur tour ces électrons riches en énergie à une chaîne de transport électronique constituée de protéines acceptrices enchassées à travers la membrane interne de la mitochondrie.
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- L’électronégativité croissante des accepteurs rencontrés enclenche une série de réactions d’oxydoréduction qui permet de transformer progressivement l’énergie potentielle des électrons en gradient protonique (force protonmotrice) de part et d’autre de la membrane interne. Cette conversion énergétique sert à former de l’ATP via l’activation de l’ATP synthase par la diffusion des protons.
Quelle est le rendement énergétique de la phosphorylation oxydative ?
- 10 (NADH + H+) → 25 ATP
- 2 (FADH2) → 3 ATP
Total = 28 ATP
Pourquoi le FADH2 génère-t-il moins d’ATP lors de la phosphorylation oxydative ?
Car le NADH alimente trois pompes à proton, tandis que le FADH2 que deux pompes.
Quelle est le rendement du (NADH + H+) et du FADH2 ?
- (NADH + H+) = +2,5 ATP
- FADH2 = +1,5 ATP
Figure 2
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Quelle est le bilan total pour 1 mole de glucose ?
(+ les étapes !)
GLYCOLYSE :
1 Glucose (6C) →(-2 ATP)→ 2 PGAL (3C) →(+2 NADH + H+)(+4ATP)→ 2 Pyruvate (3C)
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OXYDATION DU PYRUVATE :
2 Pyruvate (3C) →(+2 NADH + H+)(+2 CO2)→ 2 Acétyl-CoA (2C)
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CYCLE DE L’ACIDE CITRIQUE :
2 Acétyl-CoA (2C) →(+6 NADH + H+)(+4 CO2)(+2 ATP)(+2 FADH2)
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PHOSPHORYLATION OXYDATIVE :
10 (NADH + H+) → (10 X 2,5 ATP) = 25 ATP
2 FADH2 → (2 X 1,5 ATP) = 3 ATP
Total = 28 ATP + 4 ATP = 32 ATP
Quelles sont les 2 types de fermentation ?
- Alcoolique
- Lactique
Comment les fermenteurs font-ils pour recycler les coenzymes accepteurs d’électrons et de protons?
Régénération du NAD+ en transférant les électrons du NADH au pyruvate (lactique) ou à des dérivés du pyruvate (alcoolique).
Quelle est l’accepteur final d’é- et de protons dans la fermentation lactique et alcoolique ?
- Lactique : Pyruvate
- Alcoolique : Acétaldhéhyde
Quelle est le produit terminal dans la fermentation lactique et alcoolique ?
- Lactique : Lactate
- Alcoolique : Éthanol
Expliquez en donnant un exemple pour lequel nos cellules doivent faire appel à la fermentation ?
Exercice exigeant → catabolisme des glucides plus rapide → manque d’O2 pour respiration cellulaire aérobie → fermentation
Quel est l’anabolisme des lipides ?
Lipogenèse : Excès de PGAL et d’acétyl-CoA sont respectivement convertis en glycérol (PGAL) et en acides gras (acétyl-CoA)
Quel est le catabolisme des lipides ?
Lipolyse et β-oxydation : Après avoir utilisé les glucides → dégradation des graisses → 1 triacylglycérol = 1 glycérol + 3 acides gras
1 Glycérol (3C) → 1 PGAL (3C)
1 Acides gras (xC) → x/2 acétyl-CoA (2C)
Quel est l’anabolisme des protéines ?
Synthèse des protéines : acides aminés → protéines
Quel est le catabolisme des protéines ?
Cycle de l’ornithine ou cycle de l’urée : (réserve de glucides et lipides à sec) désamination des acides aminés → introduit dans le cycle de l’acide citrique sous forme de déchet azoté ou d’acide organique
Figure 4
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