Métabolisme

Question 1

Métabolisme des bactéries (définition, types)

Answer 1

DÉFINITION :
Somme des réactions chimiques qui se déroulent dans un organisme vivant.

TYPES :
* Catabolisme (dégradation): Production d’énergie (exergoniques) via la dégradation des molécules complexes (souvent par hydrolyse).

• Anabolisme (biosynthèse): Requière de l’énergie (endergoniques) afin de synthétiser des molécules complexes (souvent par déshydratation).

Question 2

Noms des types nutritionnels (pour source d’énergie, de carbone, lien entre les deux)

Answer 2

SOURCE ÉNERGIE :
* Phototrophe –> lumière
* Chimiotrophe (bactéries pathogène la plupart du temps) –> composés chimiques

SOURCE CARBONE :
* Autotrophes –> fixation CO2 atmosphérique ou dissous
* Hétérotrophes –> composés organiques

LIEN :
Phototrophes (producteurs) sont souvent des hétérotrophes (consommateurs).

Question 3

Voies métaboliques (exemple, caractéristiques)

Answer 3

EXEMPLES :
* Glycolyse
* Fermentation éthanolique
* Respiration aérobie
* Photosynthèse.

CARACTÉRISTIQUES :
* Peuvent être cataboliques ou anaboliques.

• Le produit final d’une étape est le point de départ de la prochaine étape.
• À chaque étape est associée une enzyme spécifique.

Question 4

Enzymes (définition, structure, types)

Answer 4

DÉFINITION :
* Protéines qui augmentent la vitesse des réactions biochimiques.

• Diminuent l’énergie d’activation.
• Catalyseur biologique : substrats = molécules avant réaction. Produits = molécules finales.

STRUCTURE :
* Apoenzyme (protéine inactive).

• Coenzyme (Molécule organique, ex.: NAD+) ) et/ou cofacteur (Ion métallique (Mg2+).
• Holoenzyme = enzyme active.

TYPES :
* Enzymes constitutives : Toujours présentes dans organisme / Transcrites et traduites en permanence. / associées aux fonctions vitales.

• Enzymes inductibles : Transcrites et traduites au besoin. / Conservation de l’énergie / Espace entreposage limité.

Question 5

Étapes réaction enzymatique ?

Answer 5

1 - Interaction substrat et site actif.

2 - Formation du complexe intermédiaire enzyme-substrat.

3 - Transformation du/des substrat(s)

4 - Détachement du/des produit(s).

5 - Enzyme demeure intacte et prête à recommencer

Question 6

Spécificité et efficacité enzymes (vunlérables à quoi, lieu de catalyse, etc) ?

Answer 6

1 - Vulnérables aux variations de l’environnement (bactéries sont retrouvées dans toutes sorte de milieux, comparé aux eucaryotes, donc enzymes se sont adaptées) :
- Température
- pH
- Concentration de substrat
- Inhibiteurs

2 - Transformation de un ou quelques substrats (des enzymes vont avoir des substrats spécifiques alors que d’autres vont pouvoir transformer substrats qui sont semblables) : configuration du site actif

3 - Fréquence d’échange variable d’une enzyme à l’autre

4 - Lieu de catalyse :
- Enzymes intracellulaires (endoenzymes)
- Enzymes extracellulaires (exoenzymes) comme extérieur ou espace périplasmique (Ex.: assemblage paroi cellulaire).

Question 7

Façon de réguler les enzymes ?

Answer 7

• SYNTHÈSE ENZYMES :
• Utilisation d’activateur ou d’inhibiteur de transcription.
• Pas toutes les enzymes produites en permanence.
• Arrangement des gènes en opéronsé.

• ACTIVITÉ ENZYMATIQUE :
• Inhibition compétitive : Attachement réversible ou irréversible et ratio substrat/inhibiteur.
• Inhibition non compétitive : Site allostérique (à l’extérieur du site actif). / Déformation site actif. / Quantité substrat n’a pas d’influence. / Possible activation enzymatique.

Question 8

Comment se fait le contrôle des voies métaboliques ?

Answer 8

Par rétroinhibition (bonne méthode conservation énergétique).

Question 9

Régulation de la SYNTHÈSE des enzymes (différentes façons) ?

Answer 9

RÉGULATION PRÉTRANSCIPTIONNELLE :
* Répression : diminue synthèseèse enzymes, associée aux répresseurs.

• Induction : stimule, aossiocé aux inducteurs.

L’OPÉRON :
* Groupe de gènes sous contrôle commun chez les procaryotes, permettant leur expression coordonnée à partir d’un seul ARNm, régulée par des protéines répressives ou activatrices.

• lacI: protéine régulatrice constitutive (répresseur) qui se lie à l’opérateur.
• p: promoteur; lieu de liaison de l’ARN polymérase.
• o: opérateur; lieu de liaison du répresseur lacI.

Question 10

Opéron inductible; opéron
lac (types de répression) ?

Answer 10

• Répression en place (absence de lactose).
• Répression levée (présence de lactose). Lactose joue le rôle d’inducteur.
• Régulation positive : Via l’AMPc –> vient de l’ATP. Quand bactérie très active, avec glucose, molécules d’AMPc vont être moins nombreuses et recyclées très rapidement, mais vont buildup quand pas beaucoup de glucose.

Question 11

Opéron répressible; opéron
trp ?

Answer 11

• Transcription est activée tout le temps
• Peu de tryptophane = opéron actif pour synthétiser tryptophane.