Métabolisme Flashcards
Comment sont transportés les lipides ?
Petits chaines AG –> hydrosoluble et transportés par albumine
Longues chaines AG –> non hydrosoluble et transportés par chylomicrons
Quelle est la composition recommandée de la diète en macronutriments ?
Bcp glucides
Moyen lipides
Peu protéines
Quelles sont les principales étapes de la glycolyse ?
Glucose
| (hexokinase avec ATP)
G-6-P
| (phosphofructokinase avec ATP)
F-1,6-bP
|
Glycéraldéhyde + DHP (retransformé en glycéraldéhyde)
|
| (production ATP)
|
Phosphoénolpyruvate
| (pyruvate kinase produit ATP)
PyruvateQuel est le nombre d’ATP produit par glucose (glycolyse ) ?
Investissement 2ATP
Production 4 ATP
= 2 ATP net
Qu’est-ce que la voie aérobique de la glycolyse ?
- Pyruvate embarque ds cycle de Krebs
- Production GTP + NADH + FADH2 (phosphorylation oxydative)
Qu’est-ce que la voie anaérobique de la glycolyse ?
Pyruvate —-Lactate Dhase—-> Lactate
- Utilise 2 NADH et produit 2 ATP par glucose
- Qd oxygénation –> lactate se retransforme en pyruvate –> voie aérobique
Comment les érythrocytes produisent-ils de l’énergie ?
- Absolument par glycolyse anaérobie (pas mitochondries)
- Glucose entre par GLUT1
- Production 2,3-BPG (régulateur allostérique Hg)
Comment la glycolyse est-elle régulée ?
*** Contrôle allostérique E ayant réactions irréversibles
Hexokinase : rétroinhibition par G-6-P (produit)
Phosphofructokinase : fortement inhibée par ATP et activée par ADP/AMP (site principal régulation)
Pyruvate kinase : activée par F-1,6-bP et inhibée par A-CoA/ATP (produit)
Qu’est-ce que la néoglucogenèse ?
- Faite lentement ds foie (surtout), intestins et reins
- Tous tissus font mais envoie pas glucose ds circulation
- Source primaire glucose sanguin après 8h jeune (épuisement glycogène)
- Besoin É pr synthèse (B-oxydation)
- Précurseurs carboniques —> lactate, AA, glycérol
- AG peuvent pas former glucose mais transformés en A-CoA –> inhibe pyruvate Dhase et active pyruvate carboxylase (besoin A-CoA pour fonctionner)
Quelles sont les principales étapes de la néoglucogenèse ?
** Contournement des E irréversibles glycolyse
Lactate ou alanine
|
Pyruvate
| (pyruvate carboxylase)
OAA
| (malate Dhase)
Malate (sort mitochondrie)
| (malate Dhase)
OAA
| (PEPCK = E limitante)
PEP
|
|
|
F-1,6-bP
| (F-1,6-bPase)
G-6-P
| (G-6-Pase)
Glucose
Quels sont les acides aminés utilisés pour la néoglucogenèse ?
Surtout alanine, glutamate et aspatate
Comment le glycérol entre-t-il dans la néoglucogenèse ?
Transformé en DHP avec 2ATP par glucose
Comment la glycolyse et la néoglucogenèse sont-elles régulées ?
- Par E bifonctionnelle
- F-6-P –> transformé en F-1,6-bP (glycolyse) ou F-2,6-bP
- Inhibition F-1,6-Pase si accumulation F-2,6-bP
- Insuline aug [F-2,6-bP] ds cellules hépatiques –> activation PKF1 et inhibition F-1,6-bPase
- Glucagon dim [F-2,6-bP] ds cellules hépatiques –> inhibition PKF1 et activation F-1,6-bPase
Qu’est-ce que la glycogénogenèse ?
- Réserve glycogène ds foie = ~ 12h
- Quand [ATP] auf –> glucose plus utilisé pr former ATP et est emmagasiné
- Partie G-6-P fait glycolyse et autre glycogénogenèse
- Excès G-6-P converti en AG et TAG pour être emmagasiné ds tissu adipeux
- Glycogène synthétase = E régulatrice
Comment est faite la glycogénolyse ?
- Glycogène phosphorylase = étape limitante
- E débranchante –> activité transglycosylase et glucosidase (par ajout H2O donne glucose)
- Transglycosylase –> coupe extrémité branches a (laisse un glucose avec liaison a-1,6) et lie à fin chaine
- Glycogène phosphorylase (liaisons a-1,4) –> donne G-6-P (90%)
Où la glycogénolyse est-elle faite ?
Foie : transformé en glucose puis transporté par GLUT2 vers sang (activé par H ou stress)
Muscules : peut pas transformer G-6-P en glucose et pas transporteurs (pour lui mm)
Qu’est-ce que l’insuline ?
- H anabolique
- Relâchée par cellules B pancréas
- Synthétisé sous forme pré-proinsuline (peptide signal –> traduction ds ribosomes RE)
- Pro-insuline (peptide C = insuline) clivé ds vésicules avant sécrétion
Comment l’insuline est-elle sécrétée ?
- Aug ration ATP/ADP ds cellules B ferme canaux K+ sensibles à ATP sur membrane cellulaire et dépolarisation cellule (ouverture canaux Ca)
- Entrée Ca stimule libération vésicules contenant insuline
Quelles sont les fonctions de l’insuline ?
- Renverser action glucagon (sans insuline, foie pas capable faire glycogénogenèse)
- Stimule entrée/synthèse/stockage glucose ds tissus périphériques (surtout muscles/tissus adipeux)
- Niveau expression gènes –> stimulation E impliqués ds métabolisme glucides et stockage/conversion glucose en TAG
- Stimule entrée de glucose mm si pas transporteurs GLUT4 (autres mécanismes)
Quel est le mécanisme d’action de l’insuline ?
- Liaison insuline récepteur transmembranaire
- Mobilisation vésicules récepteurs GLUT4 à surface cellule et aug activité tyrosine kinase
- Autophophorylation résidus tyrosine sur récepteurs
- Aug activité tyrosine kinase = activation seconds messagers
- Kinases activés –> phosphorylation autres sites que PKA et PKC
Qu’est-ce que le glucagon ?
- H catabolique
- Sécrété cellules a pancréas
- Agit seulement sur foie
- Concentration change rapidement selon besoins (demi-vie 5 minutes)
Quelles sont les fonctions du glucagon ?
- Active glycogénolyse pr maintenir glycémie N
- Active néoglucogenèse, lipolyse et cétogenèse si glycogénolyse pas suffisante
- Inhibe glycolyse, glycogénogenèse et lipogenèse
Quel est le mécanisme d’action du glucagon ?
- Liaison glucagon à récepteurs couplés protéines G membrane plasmique
- Stimule échange GDP –> GTP sur protéine G
- Dissociation complexe protéine G
- Activation E membrane plasmique (adénylate cyclase)
- Conversion ATP –> AMPc (second messager)
- AMPc se lie à E PKA
- Dissociation sous-unités PKA = lève inhibition
- Cascade de réaction (amplification)
- Activation E régulations glycogénolyse/néoglucogenèse et inhibition E glycogénogenèse/glycolyse
Quelles sont les fonctions de l’épinéphrine ?
- Sécrétée à cause stress (patho, physio ou psycho) –> peut être élevé mm si glycémie N
- Activation glycogénolyse –> amplifie action glucagon ds foie et agit seule ds muscle
Quelles sont les deux mécanismes d’action possibles pour l’épinéphrine ?
- Récepteurs B-adrénergiques –> semblable glucagon (avec protéines Gs et AMPc)
- Récepteurs a-adrénergiques –> protéine G active phospholipase C –> clive PIP2 en DAG + IP3 (second messager) –> DAG active PKC –> activation certaines E (glycogénolyse) et empêche glucose entrer ds cellules
Quelles sont les fonctions du cortisol ?
- Aug si conditions stressantes (long terme)
- Induit glycogénolyse
Qu’est-ce que l’hexokinase ?
- Présente ds toutes cellules
- Petit Km glucose
- Peut être inhibée allostériquement par son produit (G-6-P)
- Efficace qd pas trop glucose ds sang
Qu’est-ce que la glucokinase ?
- Surtout ds hépatocytes et cellules B pancréas (mais aussi autres cellules)
- MM réaction hexokinase (isoenzyme)
- Km plus petit pour glucose (moins productive sauf si hexokinase inhibée)
- Pas inhibée par son produit
- Surtout lors glycogénogenèse (car hexokinase arrête quand trop G-6-P alors que glycogénogenèse nécessite surplus G-6-P)
- Permet sécrétion insuline selon glycémie
Quel est le rôle du foie dans l’homéostasie du glucose ?
Métabolisme : glycolyse, glycogénogenèse, glycogénolyse, néoglucogenèse
Stockage : glycogène
Absorption : par GLUT2 (insulino-dépendant)
Fonction : gère glycémie avec aide insuline/glucagon
Quel est le rôle des muscles dans l’homéostasie du glucose ?
Métabolisme : glycolyse, glycogénogenèse, glycogénolyse (pr eux-mm), protéolyse (réservoir AA)
Stockage : glycogène
Absorption : par GLUT4 (insulino-dépendant)
Fonction : production lactate –> néoglucogenèse ds foie –> retourne ds muscle (cycle de Cori)
Particularités : pas récepteurs glucagon et pas G-6-Pase (néoglucogenèse)
Quel est le rôle du tissu adipeux dans l’homéostasie du glucose ?
Métabolisme : glycolyse
Stockage : TAG
Absorption : par GLUT4 (insulino-dépendant)
Fonction : glycérol (néoglucogenèse foie) et AG (source É par B-oxydation)
Quel est le rôle des érythrocytes dans l’homéostasie du glucose ?
Métabolisme : glycolyse anaérobie
Absorption : par GLUT1 (NON insulino-dépendant)
Comment l’organisme s’adpate-t-il à un manque d’oxygène ?
- Respiration anaérobique (fermentation)
- Permet muscle travailler qd mm lors effort intense et qd oxydation aérobique devient insuffisante
- Poursuite prolongée –> déséquilibre acido-basique (méthode transitoire de production ATP)
Comment l’organisme réagit-il durant une période postprandiale immédiate?
- Cerveau utilise glucose N mais aug glucose ds tissus insulino-dépendant (surtout muscle)
- Sécrétion insuline et inhibition glucagon
Comment l’organisme réagit-il durant une période postprandiale retardée ?
- Foie = organe producteur glucose
- Muscles relâchent lactate –> convertie pyruvate au foie –> retourné muscle (cycle Cori)
- Protéolyse pr dégager alanine –> convertie pyruvate au foie –> retourné muscle (parallèle à Cori)
- Glycérol –> lipolyse
- Néoglucogenèse –> lactate, alanine et glycérol
Comment l’organisme réagit-il à un jeûne prolongé ?
- Très peu insuline et bcp glucagon (pdt longtemps)
- Réserves glycogènes sont + en + basses
- AG libre = substrat É principal (B-oxydation)
- Dim activité cycle Krebs car utilisation presque toute OAA –> accumulation A-CoA –> cétogenèse (muscles, coeur, cerveau)
- Utilisation protéines limitée
Comment l’organisme réagit-il à un exercice musculaire ?
- Utilisation glucose en premier (néoglucogenèse et glycogénogenèse)
- Peu à peu –> utilisation +++ AG pour É
- exercice est long –> + néoglucogenèse utilise AA (protéolyse)
- Trop protéolyse = fatigue musculaire
- Mobilisation +++ GLUT4 sur membrane muscles (sans insuline) si répété
Comment l’organisme réagit-il à une situation de stress ?
- Inclue situation lutte/fuite, infection, trauma, brûlure, opération
- Aug activité SNS
- Cathécolamines, épinéphrine, glucagon et cortisol (hypermétabolisme)
- Voies anaboliques inhibées et cataboliques stimulées
- Aug absorption glucose ds tissus insulino-dépendant (sauf GR et cerveau)
- Mobilisation substrats É de toutes sources (glucose, AG, AA)
- AG devient É principale à mesure que métabolisme aug
- Augmente résistance insuline
- Affecte résultat tests labo –> surtout si stimulation synthèse protéines (blessure, infection)
Quelles sont les caractéristiques principales des acides gras ?
- Déplacent ds sang grâce albumine
- AG et glycérol peuvent traverser membrane cellulaire mais pas TAG
Quelle est l’utilisation périphérique des acides gras ?
- Bonne source É foie, muscles et tous tissus (sauf GR et cerveau)
- Emmagasinés/transportés sous forme TAG ds VLDL
- AG = É ds muscles ou CC ds foie
Qu’est-ce que la lipogenèse ?
- Ds foie, cerveau, reins, adipocytes (cytosol)
- Surplus glucides ds sang et ATP dispo (apport É trop élevé) –> stokage TAG
Synthèse palmitate
- A-CoA carboxylase (A-CoA –> malonyl-CoA) = étape limitante (régulé par phosphorylation insuline/glucagon)
- AG synthase –> 1 A-CoA et 7 malonyl-CoA pour faire 1 palmitate
Élongation : complexe E (AG élongase) ajout C à palmitate (cytosol)
Désaturation : création doubles liaisons (AG insaturés)
Qu’est-ce que la lipolyse ?
- Ds tissus adipeux
- Régulé par lipase hormono-sensible (inhibée par insuline et stimulée par glucagon)
- tissus exposés aux AG –> + résistants à insuline
TAG –> AG + glycérol
- tissus exposés aux AG –> + résistants à insuline
Où se passe la B-oxydation ?
Dans les mitochondries de toutes les cellules
Comment les différentes sortes d’acides gras traversent les membranes de la mitochrondie ?
Chaine courte/moyenne : par diffusion passive puis activation par ajout CoA
Chaine longue : activation par ajout CoA ds cytoplasme puis transporté par carnitine ds mitochondries
Chaine très longue : coupés en chaine longue et parfois métabolisées ds peroxysomes
Quel est le rôle de la carnitine dans la B-oxydation ?
- Acyl-CoA traverse première membrane mitochondrie
- CPT1 (E limitante) transfère carnitine à Acyl-CoA
- Acyl-carnitine transporté à l’intérieur mitochondrie par transporteur (translocase qui transporte carnitine utilisée vers extérieur)
- CoA traverse par un autre transporteur et viens reformer Acyl-CoA
- Protéine facilitant entrée AG grâce gradient carnitine (dépense pas É)
- Inhibée par malonyl-CoA (repas riche glucides) et activée par glucagon
Comment est faite la B-oxyadtion ?
- 1 A-CoA, 1 FADH2 et 1 NADH produit à chaque cycle
- Palmitate (16C) –> 8 A-CoA (1 CoA par 2 C) en 7 cycles (dernier cycle donne 2 A-CoA)
- Influencé par nb insaturation et nb C
- Impair –> produit final = propyonyl-CoA (3C) changé en succinyl-CoA pr entrer ds cycle de Krebs (- ATP car rentre +tard ds cycle)
- Limite AG pouvant faire transformé en ATP (dépend [ADP]) –> transformation radicaux libres si excède limite sans utilisation
Quel est le rendement énergétique des produits de la B-oxydation ?
Acétyl-CoA : 12 ATP (cycle de Krebs)
NADH : 3 ATP (phosphorylation oxydative)
FADH2 : 2 ATP (phosphorylation oxydative)
Comment l’insuline régule-t-elle les flux d’acides gras libre ?
Favorise déphosphorylation (activation) E A-CoA carboxylase à court terme et active par induction à long terme
Comment le glucagon régule-t-il les flux d’acides gras libre ?
Glucagon/adrénaline favorise phosphorylation (inactivation) de certaines E selon besoin
Comment agit la lipoprotéine lipase ?
- Extérieur cellule
- Insuline favorise production (induction)
- Libère AG et glycérol en hydrolysant TAG chylomicrons et VLDL pour donner tissus
- Chylomicrons transportent TAG intestins aux tissus et VLDL tranportent foie aux tissus
Comment agit la lipase hormono-sensible ?
- Intérieur cellule
- Activée par phosphorylation par protéine kinase A (AMPc dépendante) quand glucagon élevé
- Activation lipolyse –> libération AG et glycérol ds sang par hydrolyse TAG
- Insuline peut inactiver AMPc via protéine G + dégradation par phosphodiestérases
- Insuline active lipase phosphatase qui inactive LHS
Qu’est-ce que la cétogenèse ?
- Seulement produit ds foie (le produit mais l’utilise pas)
- Utilisé ds muscle squelettique/cardiaque et cerveau (épargner glucose)
- Permet libération CoA et groupement acétate sous forme acétoacétate, acétone ou B-hydroxybutyrate
- Acétoacétate précurseur pour B-hydroxybutyrate –> si + NADH = + B-hydroxybutyrate
- Acétoacétate aussi précurseur acétone
- Pls bandelettes urinaires détectent seulement acétoacétate –> cétonurie peut être faussement nég
Comment sont excrétés les différents corps cétoniques ?
Acétone : volatile donc excrété par poumons (haleine fruit pourri)
B-hydrobutyrate et acétoacétate : acides pouvant mener acidose métabolique (et donc trou anionique) éliminés par reins si surplus
Quelle est l’importance énergétique de la cétogenèse en condition normale de jeûne ?
- Accumulation ATP et NADH/FADH2 –> dim activité cycle Krebs –> accumulation A-CoA
- Néoglucogenèse épuise OAA –> dim activité cycle Krebs
- A-CoA accumulé –> cétogenèse –> accumulation CC ds plasma
Quelle est l’importance énergétique de la cétogenèse en condition pathologique de jeûne ?
- Si B-oxydation trop élevée –> production trop A-CoA –> CC
- Nb CC dépasse capacité absorption/utilisation cellules –> cétose
- Trop CC si repas trop riche en TAG ou famine
- CC doivent être tamponnés –> dim pH + dim HCO3 –> acidose métabolique
- Cétose commune en cas jeûne prolongé, régimes mal équilibrés et diabète
Qu’est-ce que le cycle de Krebs ?
- Sert à produire É et lipogenèse
- Alimenté surtout par pyruvate (glycolyse) et AG (B-oxydation)
- Pyruvate peut être converti en lactate, alanine, OAA et A-CoA
- Pyruvate peut être dirigé vers néoglucogenèse, lipogenèse ou cycle de Krebs
- Régulé par [OAA], [NAD+], [A-CoA] et [ATP/ADP] (isocitrate Dhase)
Comment le pyruvate entre-t-il dans la mitochondrie ?
Transport actif
Quel est le mécanisme du cycle de Krebs ?
Pyruvate
| (pyruvate Dhase) + libère CO2 et NADH
A-CoA + OAA
|
Citrate
|
|
Malate
|
OAAQuelle est la production énergétique du cycle de Krebs ?
- Par oxydoréduction A-CoA (libération 2C)
- 11 ATP par phosphorylation oxydative (3 NADH x 2,5 ATP et 1 FADH2 x 1,5 ATP)
- 1 ATP par phosphorylation au niveau subtrat (GTP)
Total : 12 ATP par cycle
Quel est le rôle du cycle de Krebs dans la néoglucogenèse et la lipogenèse ?
- Pyruvate carboxylase –> aug OAA avec pyruvate (ATP) par activation par aug A-CoA (allostérique)
- Complexe pyruvate Dhase –> pont entre glycolyse et Krebs (réaction irréversible)
- Produits complexe (A-CoA, NADH, ATP) = effecteurs allostériques agissant sur kinases complexe –> phosphorylation (inactivation) ou déphosphorylation (activation)
- Jeûne –> aug néoglucogenèse/lipolyse –> aug [A-CoA] –> inhibition pyruvate Dhase (bloque utilisation glucides)
- Insuline et Ca ds muscles (contraction musculaire) = stimulation complexe
Qu’est-ce que la synthèse et l’interconversion des acides aminés ?
- AA peuvent être converti en constituant cycle Krebs (néoglucogenèse)
- Constituants cycle de Krebs peuvent être convertis en AA (protéogenèse)
- ** Utilisation glutamate pour faire cette réaction
Quel sont les rôles de la navette malate ?
- OAA et NADH sont imperméable à membrane mitochondrie –> besoin à ext
Néoglucogenèse - Contournement pyruvate kinase - OAA transformé en malate par malate Dhase (et vice versa) - Utilisation 1 NADH et 1 ATP Pyruvate --> OAA --> malate --> OAA
Lipogenèse : transfert 2C mito –> cytosol avec antiport citrate
Pyruvate –> citrate –> OAA –> malate
