Métabolisme Aérobie Flashcards
Définit respiration cellulaire
Respiration cellulaire: voie métabolique ayant plusieurs étapes exothermiques dégradant les molécules organiques par des enzymes. L’énergie potentielle contenue dans les liaisons de la molécule organique de départ est utilisé pour la liaison de l’ADP et un Pi pour former une ATP.
4 caractéristiques constituant la respiration cellulaire
- Processus exothermique
- Molécule organique transfère son énergie potentielle en libérant des électrons riches en énergie
- L’énergie sert à la synthèse d’ATP (endothermique)
- Besoin d’un apport en oxygène
Décrit le métabolisme aérobie, ses 3 étapes et où il se produit dans la cellule
Métabolisme aérobie: formation d’ATP par l’utilisation de l’O2. Dans les mitochondries. Est la suite logique de la glycolyse et donc utilise les produits de la glycolyse. 3 étapes se produisant dans les mitochondries.
- Réaction transitoire (production d’acétyle-Coa)
- Cycle de Krebs
- Chaine de transport des électrons
Explique ce qu’est une mitochondrie
Mitochondries:
- organites de la cellule de
- Forme allongée
- Double membrane + espace intermembranaire
- Fonction dans la respiration cellulaire aérobie
- Termine la digestion des substrats énergétiques pour la synthèse d’ATP
- Centrale énergétique de la cellule pour la synthèse d’ATP (produit la grande majorité de l’ATP)
Décrit les composantes membranaires et intracellulaires de la mitochondrie
- Membrane externe: lisse
- Membrane interne: se replie vers l’intérieur et forme des crêtes qui contiennent
- Espace intermembranaire: remplie de liquide
- Matrice: contient le complexe multienzymatique de la réaction transitoire et contient les enzymes du cycle de Krebs
Qu’est-ce que le pyruvate (réaction transitoire)
- produit de la glycolyse et porte d’entrée vers le métabolisme aérobie
- Sa dégradation va former de l’acétyl-CoA
Nomme les 4 caractéristiques de la réaction transitoire.
- La formation de l’acétyle CoA est la réaction transitoire.
- La réaction transitoire est l’étape intermédiaire entre la glycolyse et le cycle de Krebs
- Catalysée par l’enzyme pyruvate déshydrogénase (PDH)
- Se produit à deux reprises pour chaque molécule initiale de glucose car 1 glucose =2 pyruvates
Nomme les 4 caractéristiques du pyruvate déshydrogénase (PDH):
- Complexe multi-enzymatique présent uniquement dans la matrice mitochondriale
- Substrats (réactifs): 2 acides pyruviques
- Réaction de décarboxylation (perte d’un CO2)
- Produits : 2x NADH + H+ et 2x acétyl-CoA
Nomme les 5 étapes de la réaction transitoire
- Glycolyse produit du Pyruvate
- Le complexe enzymatique PDH rassemble une molécule de pyruvate et une molécule de Coenzyme A (CoA)
- Décarboxylation: libération d’un groupe CO2 et Énergie sous forme de deux ions H et deux électrons
- Les électrons et les ions H sont acheminés au NAD+ pour former deux NADH et H+
- Cycle de Krebs
Nomme les 6 caractéristiques du cycle de Krebs
- Voie métabolique cyclique
- Huit réactions enzymatiques dans la matrice des mitochondries
- Conversion de l’acétyle CoA en 2x molécules de CO2
- Libération de 1 molécule de CoA
- Formation de 1 ATP de 3 NADH + H+ et de 1 FADH2 au cours d’un cycle
- Le cycle se produit à deux reprises
Explique les 8 étapes du cycle de Krebs
- Enzyme assure la combinaison d’une molécule d’acétyle-CoA avec une molécule d’acide oxaloacétate (forme du citrate). L’ajout d’un ions H+ à l’acide forme l’acide citrique
- Un isomère est produit à la suite de la perte d’une molécule d’eau par le citrate. (L’eau se lie à un endroit différent de la molécule pour donner un isomère
3 (et 4) Intervention de deux enzymes qui permettent le transfert d’hydrogène pour transformer le NAD+ en NADH. La CoA se combine à l’Acide citrique
- Le retrait de la CoA et la formation d’ATP par la phosphorylation du substrat
- La déshydrogénase transfert des atomes d’hydrogène au FAD pour former du FADH2
- Ajout d’une molécule d’eau
- Catalysée par une déshydrogénase qui transfert de l’hydrogène au NAD+ pour former du NADH (permet la régénération du l’oxaloacétate pour amorcer un nouveau cycle
Explique le fonctionnement de la régulation du cycle de Krebs
Assurée principalement par l’enzyme catalysant la réaction transitoire (PDH), la citrate synthase et l’isocitrate déshydrogénase:
- Si les besoins énergétiques sont élevés, le ratio en NADH+H+/NAD et le contenue en Acétyl-CoA seront faibles = augmentation de l’Activité du cycle
- Mécanisme de rétro-inhibition
Suite à la glycolyse et de deux répétitions de la réaction transitoire et du cycle de l’Acide citrique, la digestion du glucose est complète. Combien de Co2 est libéré à la suite de ses étapes
6 Co2
Qu’est-ce que la Phosphorylation au niveau du substrat
transfert d’un gr. Phosphate d’un composé intermédiaire phosphorylé directement à l’ADP
Dans le cytosol (glycolyse étape 7 et 10) = majorité de la production
Mitochondrie (cycle de Krebs, étape 5) = un peu de la production
Qu’est-ce que la Phosphorylation oxydative
C’est la chaîne de transport d’électrons, l’O2 est l’accepteur final des électrons
- Lieu: uniquement dans la mitochondrie.
- Libération d’électrons des molécules de NADH et de FADH2. L’énergie libérée sert à produire de l’ATP
- Nécessite des structures de la membrane interne des mitochondries (transporteurs d’électrons, pompes à H+, enzyme ATP synthase
- Coenzymes et ATP (plusieurs enzymes impliqués):
