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MMD1043 (module 2) > Métabolisme Des Glucides > Flashcards

Métabolisme Des Glucides Flashcards

1
Q

Que sont les glucides?

A

Hydrates de carbone : molécules polyhydroxylées dérivées de cétones ou d’aldehydes
Nombre de C variable mais au moins un COH ou COC

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Q

Vrai ou faux. Les glucides peuvent êtres liés de façon covalente à des protéines, lipides ou autres?

A

Vrai : glycoprotéines et glycolipides

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3
Q

Comment est-ce que le végétaux et les animaux ont leur apport en glucides?

A

Végétaux : synthétisent leur glucides à partir de composés inorganiques (photosynthèse)
Animaux : source alimentaire et synthèse endogène (à partir d’autres molécules organiques)

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4
Q

Quels sont les frôles des glucides?

A

Source d’énergie principale chez l’humain
ADN/ARN
Glycoprotéines
Glycolipides

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5
Q

Que sont les oses?

A

Glucides simples :
Aldoses (aldéhyde) ou cétoses (cétone)
Classes selon nombre de carbone dans molécule (triose, tetrose, pentose, etc.)

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6
Q

Qu’est-ce que le glucose?

A

Aldose de la série des hexoses

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7
Q

Quelles sont les propriétés chimiques des monosaccharides?

A

Molécules chirales (carbone asymétrique)
Permettent de faire dévier la lumière
2 enantiomeres (D : OH à droite ou L: OH à left) donc même formule chimique mais structures différentes (image miroir mais non superposable)

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8
Q

Quelle forme des enantiomeres de monosaccharides est retrouvée chez les mammifères?

A

Forme D (ex: D-Glucose)

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9
Q

Que sont les diastereoisomeres ?

A

Molécules avec même formule chimique mais structure différente sauf que pas image miroir comme enantiomere
Ex: les L et D sont enantiomeres mais 2 D sont diastereoisomeres

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10
Q

Que sont les épimeres?

A

Sous classe de diastereoisomeres
Molécules qui n’ont pas la même structure à cause d’un carbone chiral (ex: D-Glucose et D-Mannose)

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11
Q

Comment se fait la conformation cyclique des monosaccharides?

A

Réaction intramoléculaire entre un OH et un C=O (des aldoses où des cétoses)
Cycles de 5 ou 6 atomes : furanose (5) et pyranose (6)
Formation d’un autre carbone chiral

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12
Q

Vrai ou faux p. Le pH peut influencer les structures des glucides?

A

Vrai
Habituellement réactions en équilibre mais équilibre des formes varie en fonction de l’environnement

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13
Q

Quelles sont les formes des monosaccharides?

A

Cyclique (à pH neutre) physiologiquement plus stable
Linéaire (à pH basique)

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14
Q

Quelle forme de glucose est la majoritaire?

A

Beta-D-Glucopyranose (65%)
Anomere beta (selon sens de repliement)

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15
Q

Quelles sont les configurations des cycles à 6 carbones?

A

Chaise (plus stable vu que moins encombrement stérique)
Bateau

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16
Q

Que sont les anomeres?

A

Carbone anomerique alpha ou bêta selon position du OH à ce carbone chiral
OH en haut : beta
OH en bad : alpha
Type d’anomere donne type de glucide

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17
Q

Quels sont les saccharides?

A

Monosaccharides
Disaccharides (mono lies entre eux par liaison glycosidique covalente)
Oligosaccharides (un peu)
Polysaccharides (plusieurs)

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18
Q

Quels sont les 3 majeurs disaccharides dans l’alimentation?

A

Saccharose (sucrose, sucre de table)
Lactose (sucre de lait)
Maltose (peu présent dans diete)

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19
Q

Qu’est-ce que le saccharose ?

A

Alpha-D-glucose et beta-D-fructose lies par un lien glycosidique alpha 1-2
Facilement digérée par sucrase (alpha-glucosidase) dans intestin

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20
Q

Qu’est-ce que le lactose?

A

Beta-D-galactose et alpha ou bêta-D-glucose liés par un lien beta-glucosidique
Facilement digéré par lactase (beta-glucosidase) dans intestin
Certaines personnes ont de la difficulté à digérer le lactose

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21
Q

Qu’est-ce que le maltose?

A

Provient de digestion de l’amidon
Alpha-D-glucose et alpha ou bêta-D-glucose liés par lien alpha-glycosidique
Facilement digérée par alpha-glucosidase dans intestin

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22
Q

Que sont les oligosaccharides ?

A

3 a 19 (peu) monosaccharides liés par liaisons glycosidique
Peu abondant dans diete (maltodextrines)
Produit de digestion des polysaccharides

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23
Q

Que sont les polysaccharides ?

A

Plus de 20 monosaccharides par liaison glycosidiques
Structures linéaires ou ramifiées
Digestibles ou non

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24
Q

Quels sont les polysaccharides majeure dans alimentation?

A

Amidon (digestible)
Glycogène (digestible)
Cellulose (fibres non digestibles)

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25
Qu’est-ce que l’amidon?
Un des polysaccharides les plus abondants des végétaux Molécule de réserve énergétique Polymère de D-glucose Produit maltose
26
Quels sont les 2 types de polymères qui composent l’amidon?
Amylose : polymère linéaire du D-glucose (liaisons alpha 1->4) Amylopectine (majoritaire) : polymère ramifié du D-glucose avec de longues branches Liaisons chaîne principale alpha 1->4 Liaisons branches alpha 1->6
27
Qu’est-ce que le glycogène ?
Polysaccharides important chez les animaux Molécule de réserve énergétique (glycogènese/glycolyse) Polymère ramifié du D-glucose (ressemble à amylopectine) Longues branches (liaisons 1->4 et 1->6) Jusqu’à 600000 glucose
28
Qu’est-ce que la cellulose?
Polymère Line raire du D-glucose (liaisons beta 1->4) Polysaccharides non digestible Constituant paroi cellulaire des cellules végétales
29
Comment avons nous notre apport en glucides?
Alimentaire : amidon, cellulose, glycogène, saccharose, lactose Endogène (glucose): néoglucogénèse et glycogènese (dégradation des réserves de glycogène )
30
Quelles sont les caractéristiques des glucides alimentaires?
45 a 65% de l’énergie dans la nourriture Glucides digestibles : mono-, di-, oligo- et polysaccharides (hydrolyses par enzymes) Glucides non digestibles : fibres (pas d’enzyme pour hydrolyse)
31
Comment se fait en gros la digestion des glucides?
Début : cavité buccale par alpha-Amylase salivaire digestion polysaccharides Estomac: Amylase salivaire I activée par acidité gastrique Grêle : acidité neutralisée donc action de l’alpha-Amylase pancréatique qui poursuit digestion polysaccharides
32
Quelle est l’action de l’alpha-Amylase?
Clive des liaisons alpha 1->4 dès oligosaccharides d’au moins 5 glucose Produits: selon la structure de la molécule d’origine)
33
Rai ou faux. Les amylases sont présentes dès la naissance?
Faux, elles sont basses à la naissance et augmentent graduellement aux niveaux adultes vers 1 an
34
Après l’action des amylases, comment se poursuit la digestion des glucides?
Plusiquers complexes enzymatiques membranaires: Alpha-glucosidase : sucrase-isomaltase et maltase-glucoamylase Beta-glucosidase : lactase
35
Regarder diapos 43-44
36
Comment se fait l’absorption des glucides?
Par les cellules épithéliales du système digestif grâce à des transporteurs Absorption des monosaccharides seulement
37
Quels sont les 2 transports du glucose?
SGLT1 (sodium-glucose cotransporteur-1) : transport actif (utilise gradient de na+) Famille des GLUT (permeases) : transport passif facilite
38
Quels sont les GLUT?
GLUT2 (foie, pancréas, épithélium intestinal à la membrane basale) : haute capacité, faible affinité (glucosenseur), passage des glucose, fructose et galactose dans le sang GLUT4 (tissu adipeux, muscles striés) : en réponse à l’insuline GLUT5 (épithélium intestinal à la membrane apicale): passage des fructose dans entérocytes
39
Quelle exception dans l’absorption intestinale peut subvenir si la concentration élevée en sucre ?
Transporteur GLUT2 est recruté à la membrane apicale et participe au transport facilite
40
Quelles sont les voies métaboliques des glucides?
Métabolisation des glucides dans différents tissus (après leur absorption): Voies anaboliques (synthèse) : néoglucogenese Voies cataboliques (dégradation) : glycolyse Certaines voies présentes dans toutes les cellules, d’autre dans tissus spécifiques
41
Qu’est-ce que la glycémie et ses valeurs?
Concentration sanguine du glucose Normale à jeun : 4,0 et 5,5 mmol/L Hypoglycémie : < 4,0 mmol/L Hyperglycémie: > 5,5 mmol/L Diabete si >7,0 mmol/L
42
Qu’est-ce qui régule la glycémie?
2 hormones majeures sécrétées par pancréas : Insuline (sécrétée par cellules beta des îlots de Langerhans) Glucagon (sécrétée par cellules alpha des îlots de Langerhans)
43
Qu’est-ce qui stimule la sécrétion d’insuline?
Sucres Acides aminés Stimulation du nerf vague (anticipation de manger) Peptides entériques (GIP)
44
Quelle est l’action de l’insuline?
Hormone hypoglycémiante (stimule une voie et inhibe l’autre): Activation synthèse de glycogène (glycogènese) Inhibition dégradation du glycogene (glycogenolyse) Activation dégradation de glucose (glycolyse) Inhibition synthèse de glucose (néoglucogenese) Activation synthèse des lipides (lipogenses) Inhibition dégradation des lipides (lipolyse) Objectif : diminuer glycémie
45
Comment comment se fait la diminution de la glycémie ?
Entrée de glucose dans les tissus insulino-dépendants (adipeux et muscles striés) via transporteur GLUT4
46
Quelle est l’action du glucagon ?
Hormone hyperglycémiante (stimule une voie et inhibe l’autre): Inhibition synthèse de glycogène (glycogènese) Activation dégradation du glycogene (glycogenolyse) Inhibition dégradation de glucose (glycolyse) Activation synthèse de glucose (néoglucogenese) Inhibition synthèse des lipides (lipogenses) Activation dégradation des lipides (lipolyse) Objectif : augmenter glycemie
47
Que se passe-t-il avec le glucose en excès ?
Transforme en glycogène et stocké dans le foie et les muscles
48
Comment se fait la glycogenese ?
Activation : formation de glucose-6-phosphate à partir de glucose (graces aux kinases) Implique UTP qui forme UDP-glucose qui est le bloc lego qui permet d’allonger la chaîne de glycogene avec des liens alpha 1->4 Ajout de ramifications par glycosyl-4,6-transferase à tous les 10/14 glucoses Branche s’allonge et se fait couper pour se faire ajouter sur le tronc
49
Pour quoi est-il avantageux d’avoir des branches au glycogène?
Degradation plus facile et rapide parce que on peut les dégrader plusieurs à la fois en mobilisant beaucoup de glucose
50
Qu’est-ce que la glycogenolyse?
Degradation du glycogène Permet d’obtenir du glucose-6-phosphate (pour muscles) et dégradée en glucose dans le foie par glucose-6-phosphatase (seulement présente dans foie) Glucose peut alors retourner dans circulation, augmenter la glycémie et entrer dans tissus
51
Quelles sont les voies métaboliques qui permettent de faire la dégradation du glucose pour libérer son énergie chimique?
Glycolyse (cytosol) : en absence d’oxygène (anaerobie) Cycle de krebs (mitochondrie) : en présence d’oxygène (aérobie)
52
Qu’est-ce la glycolyse?
Degradation du glucose en 2 pyruvate, 2 ATP et 2 NADH Trois phases : Activation du glucose Clivage d’hexoses (glucoses) en 2 trioses (pyruvates) Production d’énergie (atp)
53
Quelles sont les étapes de la glycolyse?
10 étapes enzymatiques dont 3 irréversibles: Étape 1 : synthèse du glucose-6-phosphate (comme synthèse de glycogene) Étape 3 : synthèse du fructose-1,6-diphosphate Étape 10 : synthèse du pyruvate
54
Comment se fait l’étape 1 de la glycolyse?
Synthèse du glucose-6-phosphate à partir du glucose Catalysée par l’hexokinase Hydrolyse de 1 ATP donc réaction irréversible
55
Comment se fait étape 3 de la glycolyse?
Synthèse du fructose-1,6-diphosphate à partir du fructose-6-phosphate Catalysée par 6-phosphofructokinase 1 (PFK-1) Hydrolyse de 1 ATP donc réaction irréversible Point de contrôle majeur de la vitesse de la glycolyse
56
Comment se fait l’étape 10 de la glycolyse?
Synthèse de 2 molécules de pyruvate à partie de 2 molécules de phosphoénolpyruvate Catalysée par pyruvate kinase Réaction irréversible Synthèse de 2 ATP
57
Comment se caractérise le métabolisme des autres monosaccharides?
Fructose, galactose, mannose sont convertis en intermédiaire de la glycolyse et donc sont intégrés à différentes étapes
58
Qu’est-ce qui assure la régulation de la glycolyse?
Concentration de glucose (glucose=substrat) Concentration d’ATP (niveaux énergétiques cellulaires) Insuline stimule glycolyse Fructose-2,6-diphosphate stimule glycolyse
59
Quel est le bilan de la glycolyse?
1 glucose -> 2 pyruvates 2 NAD+ -> 2 NADH + H+ 2 ADP -> 2 ATP 2 Pi -> 2 H2O
60
Qu’est-ce que la néoglucogenese ?
Synthèse endogène de glucose (à partie de pyruvate, lactate, glycérol et acides aminés) Essentiellement un renversement de la glycolyse (sauf pour les 3 étapes irréversibles) Pas active avant naissance parce que pas les enzymes donc bébé prématuré à risque d’hypoglycémie
61
Vrai ou faux. La néoglucogenese a lieu dans toutes les cellules ?
Faux, seules des cellules précises peuvent accomplir les voies de contournement (des 3 étapes irréversibles) Principalement dans foie et reins
62
Qu’est-ce que cycle de Cori?
Maintient de la glycémie à partir de lactate 2 lactate du muscles sont envoyés par le sang jusqu’à foie Transformation du 2 lactate en 2 pyruvate puis en glucose Transport du glucose jusqu’à muscle par le sang Glycolyse pour 2 pyruvate et 2 ATP au muscle Perte de 4 ATP mais permet de maintenir glycolyse anaerobique
63
Quelles sont les voies de contournement de la néoglucogenese ?
Étape 1 (étape 10 inversée de glycolyse) : pyruvate -> phosphoénolpyruvate Étape 7 (étape 3 inversée de glycolyse) : fructose-1,6-diphosphate -> fructose-6-phosphate Étape 10 (étape 1 inversée de glycolyse) : glucose-6-phosphate -> glucose Renversement coûte 6 ATP
64
Comment se fait l’étape 1 de la néoglucogenese ?
Pyruvate -> phosphoénolpyruvate (dans mitochondrie) 2 enzymes mitochondriales: Pyruvate carboxylase (pyruvate -> oxaloacetate, nécessite 1 ATP, activée par acetyl-coA) PEPCK (oxaloacetate -> phosphoénolpyruvate, nécessite 1 ATP)
65
Comment se fait l’étape 7 de la néoglucogenese?
Fructose-1,6-diphosphate -> fructose-6-phosphate Catalysée par fructose-1,6-dipohsphatase Inhibée par AMP et insuline (via fructose-2,6-diphosphate) Point de contrôle majeur de la vitesse de la néoglucogenese
66
Comment se fait l’étape 10 de la néoglucogenese ?
Glucose-6-phosphate -> glucose Catalysée par glucose-6-phosphatase (juste dans foie et reins) Déphosphorylation importante pour que glucose soit relâché dans circulation
67
Comment se fait la régulation de la glycolyse/néoglucogenese ?
Régulées de façon opposées : Insuline stimule glycolyse et inhibe néoglucogenese Glucagon inhibe glycolyse et stimule néoglucogenese Modulation concertée de la vitesse des étapes irréversibles de la glycolyse et de la néoglucogenese (selon le statut nutritionnel de la cellule) Fructose-2,6-diphosphate est un régulateur majeur du sens des voies métaboliques Synthétise ou dégrade par meme enzyme PFK-2 Activité kinase (ajout P) ou phosphate (retiré P) contrôlée par phosphorylation enzyme
68
Quelle sera la régulation après un repas riche en glucides?
Augmentation insuline (stimule glycolyse) Stimulation phosphatase qui déphosphoryle (serine) PFK-2 PFK-2 a alors activité kinase Formation de fructose-2,6-diphosphate (à partir de fructose-6-phosphate) Fructose-2,6-diphosphate stimule PFK-1 et inhibe fructose-1,6-diphosphate Donc inhibition néoglucogenese Diapo 100
69
Quelle sera la régulation lorsque la glycémie chute?
Diminution de l’insuline et augmentation du glucagon (stimulation néoglucogenese) Glucagon active une kinase qui phosphoryle PFK-2 PFK-2 a alors une activité phosphatase Degradation du fructose-2,6-diphosphate en fructose-6-phosphate Diapo 100
70
Quest e que la fermentation lactique ?
Pyruvate est transformé en lactate par lactate déshydrogénase en condition anaerobique Régénère le NAD+ nécessaire à la glycolyse
71
Comment se forme l’acétal-coA?
Pyruvate déshydrogénase transforme pyruvate en acetyl-coA dans mitochondrie en condition aérobiques (avec formation de NADH)
72
Qu’est-ce que le cycle de krebs?
Cascade de réactions biochimiques Production des intermédiaires énergétiques pour obtenir de l’ATP Dans matrice des mitochondries Condition aérobie que (besoin d’oxygène) Acetyl-coA -> 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP (indirectement 12 ATP)
73
Quel est le bilan de la glycolyse selon les conditions?
Condition anaerobique : 2 ATP par molécule de glucose Condition aerobique : 38 ATP par molécule de glucose Glycolyse : 2 ATP et 2 NADH Pyruvate déshydrogénase : 2 NADH Cycle de krebs : 2 GTP, 2 FADH2 et 6 NADH
74
Quelles sont les voies métaboliques alternatives du glucose?
Voies qui servent à autres choses que énergie + Importante : voie des l’entorse phosphate (détour de glycolyse) : Formation de NADPH (biosynthèse des acides gras) Formation de ribose (biosynthèse des acides nucléiques)

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