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MMD 1043 Examen 2 > Métabolisme des glucides > Flashcards

Métabolisme des glucides Flashcards

1
Q

Définition de glucide

A

Molécules polyhydroxylées formées à partir de cétone et d’aldéhydes

aldéhyde : lien =o sur un c et un h
cétone : lien =o sur 2 c

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2
Q

Synthèse des glucides pour les végétaux et les animaux

A

Végétaux : synthèse de glucides à partir de composés inorganiques, par photosynthèse (CO2 et H2O)

Animaux : synthèse endogène à partir de différentes molécules organiques dans le corps, ou exogène à partir des glucides alimentaires (fruits, légumes, céréales)

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3
Q

Rôles des glucides

A
  1. Source énergie principale (2-4 kcal/g)
  2. Synthèse ADN et ARN
  3. Synthèse glycoprotéines
  4. Synthèse glycolipides
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4
Q

2 types de monosaccharides

A

Aldose (avec aldéhyde)
Cétose (avec cétone)

classés par nombre de carbones dans la molécule : tétrose, pentose, hexose, …

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5
Q

Type de monosaccharide du glucose

A

Aldose, Hexose

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6
Q

4 types de cétoses

A

Ribulose, xylulose, fructose, sedoheptulose

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7
Q

Propriété chirale des monosaccharides et énantiomères

A

Certains monosaccharides possèdent la propriété chirale de dévier la lumière, selon la configuration de leur carbone chiral (asymétique) : 4 composantes différentes sur le carbone.

Ces monosaccharides possèdent donc 2 configurations (D ou L) en miroir, non superposables = énantiomères

Énantionères (stéréoisomères) = 2 molécules avec la même confuguration, mais miroir qui ne peuvent pas se superposer

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8
Q

Forme énantiomère chez les mammifères

A

Forme D (le 1er OH de la chaîne de cabones est à droite)

donc, chez les mammifères, on retrouve juste du D-glucose, D-fructose, etc

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9
Q

Définition diastéréoisomères

A

Molécules avec la même formule chimique, mais configurations complètement différentes

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10
Q

Épimères et exemple

A

Monosaccharides dont la configuration ne varie que sur 1 seul carbone chiral (asymétrique).

Ex : D-Glucose et D-mannose sont des épimères en C2, OH inversés

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11
Q

Formation épimères facilitée par…

A

Enzymes (épimèrases) et le pH

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12
Q

Formation cycliques des monosaccharides

A

Un des -OH (hydroxyl) de la chaîne de carbones peut réagir avec le =O (carbonyl) de la cétone ou aldéhyde au sommet pour former cycles à 5 (furanose) ou 6 (pyranose) carbones

Entraîne formation d’un nouveau carbone anomérique, celui qui formait aldéhyde ou cétone avant formation du cycle –> anomères alpha et béta

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13
Q

Anomères alpha et béta

A

Dans la formation d’un cycle furanose ou pyranose, le carbonyl =O devenu -OH peut se placer à gauche (beta) ou à droite (alpha) sur le nouveau carbone anomérique

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14
Q

Vrai ou faux

Un seul hydroxyl -OH du monosaccharide est plus prédisposé que les autres à réagir avec le carbonyl pour former le cycle

A

Faux

Tous les -OH sont disponibles pour la réaction avec le carbonyl =O

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15
Q

Différences de pH sur la formation de cycles des monosaccharides et forme la plus fréquente du glucose dans le corps

A

pH neutre : 99% formation de cycles

pH basique : 99% configuration linéaire

dans le corps : B-D-Glucopyranose (cycle à 6, 1er OH à droite et OH carbone anomérique à gauche)

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16
Q

Vrai ou faux

en solution aqueuse, les monosaccharides ont tendance à rester en formation linéaire

A

Faux

> 99% formation de cycles en solution aqueuse

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17
Q

2 configurations des monosaccharides cycliques pyranose (6 C) et caractéristiques

A

Chaise et bateau

Configuration chaise est la plus stable, car les constituants sont plus espacés, ce qui crée moins d’interférence

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18
Q

Vrai ou faux

Un pyranose est beta si le OH sur le 1er C (chiral) (à partir du haut en forme linéaire) est vers le haut

A

Vrai

Le hydroxyl est beta si le OH est vers le haut en cycle ou à gauche en linéaire

Alpha : vers le bas ou à droite

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19
Q

proportions des formes de glucose dans le corps

A

65% : B-D-glucopyranose

35% : a-D-glucopyranose

il existe aussi B-D-glucofuranose et a-D-glucofuranose

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20
Q

Formation de saccharides à partir des monosaccharides

A

Formation d’un lien glycosidique covalent, qui peut être hydrolysé de façon chimique (acide) ou enzymatique

Formation de disaccharides, oligosaccharides et polysaccharides

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21
Q

3 principaux disaccharides de l’alimentation

A

Maltose (2 glucoses)
Lactose (glucose + galactose)
Saccharose (glucose + fructose)

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22
Q

Saccharose : composition, type de lien et digestion par qui?

A

a-D-glucose et B-D-fructose
Lien alpha entre les 2, car a-D-glucose
Digestion par la sucrase (a-glucosidase) de l’intestin

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23
Q

Lactose : composition, type de lien et digestion par qui?

A

B-D-galactose et D-glucose (alpha ou beta, car le c anomérique est libre)

retrouvé dans les produits laitiers, 1/3 du pouvoir sucrant du saccharose

lien alpha ou beta, dépendemment du D-glucose

digéré par la lactase (B-glucosidase) dans l’intestin, qui n’est pas présente chez tous pour digérer les liens B (si le glucose est B-D-glucose)

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24
Q

Maltose : composition, type de lien et digestion par qui?

A

B-D-glucose et D-glucose (B ou a)

retrouvé par la digestion de l’amidon, peu présent dans alimentation

lien alpha entre les 2 glucoses

Digestion par a-glucosidase dans intestin

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25
Q

Oligossacharides : nombre de monosaccharides, où ils sont retrouvés, digestion

A

Chaîne de 3-19 monosaccharides unis par des liens glycosidiques

Peu présents dans alimentation, surtout issus de la digestion des polysaccharides, et dans le sirop de mais (maltodextrine)

Ex: a-galactosides dans les fèves et les bines
Digestion par les a-galactosidases, peu présents dans alimentation, donc lentilles et fèves sont difficiles à digérer

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26
Q

Polysaccharides : nombre de monosaccharides, configuration, et principaux polysaccharides dans le corps

A

chaînes de >20 monosaccharides reliés par des liens glycosidiques

structure linéaire ou ramifiées, et ils sont digestibles ou non (ex fibres = non-digetsibles)

amidon, cellulose et glycogène

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27
Q

Amidon : rôle et composition, et 2 types de polymères

A

principale source énergie chez les végétaux (molécule de réserve énergétique)

polymère de D-glucose reliés par des liens glycosidiques

20-30% d’amylose
70-80% d’amylopectine

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28
Q

Différences amylose et amylopectine

A

Amylose : polymère de D-glucose avec liens a 1–>4 (liens entre le 1er et le 4eme carbone des 2 D-glucose)
formé de 600-1000 molécules de D-glucose
Amylose est un polymère linéaire

Amylopectine : polymère de D-glucose avec liens a 1–>4 mais avec ramifications tous les 24-30 D-glucose qui sont de a 1–>6
Amylopectine est un polymère ramifié de 10 000-100 000 monosaccharides

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29
Q

Rôle glycogène

A

Source énergétique importante chez les animaux
Rôle dans la glycogénogénèse et la glycogénolyse

Retrouvé dans la plupart des tissus (surtout dans le foie et les muscles)

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30
Q

Composition glycogène

A

Polymère ramifié (comme amylopectine) de D-glucose avec ramifications a 1–>6 toutes les 10-14 molécules de glucose (+ que pour amylopectine)

contient 2000 à 600 000 molécules de glucose par polymère

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31
Q

Pourquoi les polysaccharides ramifiés sont-ils plus efficace comme source énergétique que les polysaccharides linéaires

A

Car l’abondance de ramifications de D-glucose offre + de sites où la molécule peut être clivée pour fournir rapidement de l’énergie

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32
Q

Cellulose : composition

A

Polymère linéaire de D-glucose en liaison B 1–>4

Contient 200-14 000 molécules de glucose

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33
Q

Particularité de digestion du cellulose

A

Il est impossible pour le corps de le digérer, car on ne possède pas les enzymes nécessaires à la digestion des liens B

Retrouvé dans la paroi des cellules végétales, et forme des microfibrilles et des fibres (fibres alimentaires) qui ne sont pas digérables

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34
Q

2 origines du glucose dans le corps

A
  1. Alimentation : glycogène, amidon et cellulose, saccharose, maltose et lactose
  2. Endogène : néoglucogénèse et glycogénolyse
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35
Q

Les glucides composent ___ % de l’énergie nécessaire par jour

___ kcal/jour = ___g/jour, dont ___g viennent des sucres ajoutés

Glucides comestibles :

Glucides non-comestibles

A

45-65%

1000kcal/j

250g/j

50g

mono-di-oligo-polysaccharides, hydrolysés par des enzymes

fibres (cellulose) : pas enzymes nécessaires pour effectuer leur digestion

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36
Q

Étapes digestion des polysaccharides et fonctionnement des enzymes de digestion

A

Digestion commence dans la bouche : a-amylase salivaire

Bicarbonates du pancréas neutralisent a-amylase salivaire et pancréas sécrète a-amylase pancréatique

les 2 a-amylase agissent de la même façon : hydrolyse des liens a 1–>4 entre les glucoses

a-amylase peut juste cliver des morceaux oligosaccharides d’au moins 5 glucoses, si moins, enzyme ne “fit” pas sur l’oligosaccharide et digestion ne se fait pas par amylase

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37
Q

Produits de digestion de l’amidon par a-amylase

A

amylose donne maltotriose (3 D-glucose) et maltose (2 D-glucose)

amylopectine donne maltotriose et maltose, et donne aussi des dextrines

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38
Q

Pourquoi ne fait-il pas donner des céréales à un enfant en bas de 6 mois?

A

Parce que bébé possède des taux d’amylase salivaire et pancréatique normaux (adultes) juste à 1 an. Comme les céréales contiennent ++ glucide, ils seront mal digérés par un bébé sous 1 an

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39
Q

Dernière étape de digestion des glucides

A

Enzymes dans la paroi des entérocytes pour digestion en monosaccharides

différentes enzymes pour le maltose (2 glucoses), le lactose (glucose+galactose) et le saccharose (glucose + fructose)

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40
Q

proportions différents polysaccharides et disaccharides dans le corps

A

amidon : 60-70%
saccharose : 30%
lactose : 0-10%

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41
Q

Absorption des glucides

A

En mnosaccharides, par les cellules épithéliales intesinales (entérocyte) par du transport actif (avec ATP) ou passif (selon gradient de [])

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42
Q

Types de transporteurs passifs et actifs du glucose

A

Actif : SGLT1 : canaux pour transport actif avec ATP, alimentés par la pompe NaK-ATPase qui crée un gradient de Na important hors de la cellule, qui fournit énergie pour favoriser entrée de glucose avec le Na en symport (membrane luminale des cellules)

Passif : GLUT : canaux passifs “perméases” qui laissent circuler le glucose selon son gradient de [] de la cellule vers le sang (membrane basolatérale des cellules)

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43
Q

Types de GLUT

A

GLUT 2 : dans la paroi du foie, pancréas et intestins, haute capacité et petite affinité (laisse passer bcp de glucose, mais il faut que bcp veuille sortir pour que le transport s’enclenche, il ne se fait pas à rien)
laisse aussi passer le fructose

GLUT 4 : Tissu adipeux et muscle strié (squelettique et cardiaque), régit par insuline

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44
Q

Transporteur passif dans la membrane luminale de l’intestin

A

GLUT 5. il permet aussi le passage du fructose

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45
Q

En présence d’une quantité de glucose (élevée/basse), le transporteur ___ est recruté à la membrane ___ pour participer au transport ____

A

élevée
GLUT2
luminale
facilité

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46
Q

Glycémie et valeurs limites

A

[ ] sanguine de glucose

valeurs normales après 8-12h à jeûn : 4,0-5,5 mmol/L
hypoglycémie < 4,0 mmol/L
hyperglycémie si > 5,5 mmol/L
diabète si > 7,0 mmol/L

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47
Q

Hormones (2) qui contrôlent la glycémie

A

insuline (baisse glycémie) et glucagon (hausse glycémie)

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48
Q

Insuline : sécrétion

A

Sécrétée par les cellules B des ilôts de Langerhans du pancréas

GLUT2 = glucosenseur : détecte la glycémie, si elle est trop haute, enclenche la sécrétion d’insuline pour rétablir les taux

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49
Q

Induction de la sécrétion insuline par…

A
  1. sucres (mannose et glucose)
  2. acides aminés seuls (leucine et arginine)
  3. stimulation du nerf vague
  4. peptides entériques (GIP et GLP-1)
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50
Q

Activités de l’insuline

A

Hormone hypoglycémiante

  1. active glycogénèse (formation glycogène)
    inhibe glycogénolyse (dégradation glycogène)
  2. active glycolyse (degradation glucose)
    inhibe néoglucogénèse (formation glucose)
3. active lipogénèse (formation lipides)
inhibe lipolyse (dégradation lipides)

effets via la stimulation du récepteur à insuline (tyrosine kinase)

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51
Q

Effet insuline sur GLUT4

A

Entrée de glucose dans les tissus adipeux et dans les muscles striés par GLUT4, pour diminuer la glycémie sanguine

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52
Q

Sécrétion et effets du glucagon

A

Sécrété par les cellules a en périphérie des ilôts de Langerhans

hormone hyperglycémiante

  1. active glycogénolyse (déradation glycogène)
    inhibe glycogénèse (formation glycogène)
2. active néoglucogénèse (formation glucose)
inhibe glycolyse (dégradation du glucose)
  1. active lipolyse (dégradation des lipides)
    inhibe lipogénèse (formation de lipides)

effets via signalisation du récepteur à glucagon, lié au protéines G

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53
Q

Glycogénèse

A

Formation du glycogène à partir de l’excès de glucose

Stimulé par insuline, inhibé par glucagon (foie) et adrénaline (muscles)

Glycogène stocké dans les muscles (300g) et dans le foie (75g)

But : ajout de ramifications sur le polymère de glucose pour former du glycogène : polysaccharide ramifié

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54
Q

1ère étape de la glycogénèse

A

glucose —-> glucose-6-phosphate

effectuée par glucokinase dans le foie ou par hexokinase dans les muscles

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55
Q

Glycogénèse : comment se fait ajout d’une ramification?

A

par la glucosyl-4,6-transférase

56
Q

Glycogénolyse

A

Dégradation du glycogène en:

  • glucose-6-phosphate (utilisé par la cellule ou dégradé en… par le foie)
  • glucose

Stimulée par le glucagon (foie) et adrénaline (muscles) et inhibée pas insuline

57
Q

Fonctionnement de la glycogénolyse

A

Le produit final obtenu de la dégradation du glycogène est le glucose-6-phosphate

Dans le foie, l’enzyme nécessaire (glucose-6-phosphatase) est présente pour dégrader le glucose-6-phosphate en glucose et retourner celui-ci à la circulation

Dans les muscles, enzyme nécessaire pas présente, alors reste sous forme de glucose-6-phosphate

58
Q

Glycolyse : 2 voies métaboliques et principe général

A

Dégradation du glucose pour en libérer l’énergie chimique

  1. Glycolyse : dans le cytosol, anaérobie
  2. Cycle de Krebs : dans la mitochondrie, aérobie

Dégradation d’un glucose (6C) –> 2 pyruvate (3C) + 2 ATP + 2 NADH

59
Q

3 étapes générales de la glycolyse

A
  1. Activation du glucose
  2. Clivage d’hexose (glucose) en 2 trioses (pyruvate)
  3. Production d’énergie (ATP)
60
Q

3 étapes enzymatiques irréversibles de la glycolyse

A
  1. Glucose –> glucose-6-phosphate (par hexokinase ou glucokinase dans foie et pancréas). Nécessite hydrolyse de 1 ATP.
    Glucose-6-phosphate ne peut pas traverser les membranes des cellules. Il est utile aussi pour la glycogénèse et la voie des pentoses phosphates.
  2. fructose-6-phosphate –> fructose-1,6-biphosphate
    par PFK1. Nécessite hydrolyse 1 ATP. point de contrôle majeur de la vitesse
  3. 2 phosphoéolpyruvate –> 2 pyruvate par pyruvate kinase. Production de 2 ATP (1 ATP par molécule de phosphoénolpyruvate)
61
Q

À quelle étape de la glycolyse sont produits les 2 NADH et les 4 ATP?

A

2 NADH : étape 6
2 ATP : étape 7
2 autres ATP : étape 10

62
Q

Vrai ou faux

D’autres monosaccharides que le glucose (fructose, galactose, mannose) sont impliqués dans la glycolyse

A

Vrai

ils sont convertis en intermédiaires de la glycolyse, puis sont incorporés dans le cycle

63
Q

Facteurs qui influencent la glycolyse

A
  1. Concentration de glucose (substrat)
  2. Concentration d’ATP : si déjà bcp ATP disponible, pas besoin de +, alors glycolyse qui produit 2 ATP est inhibée.
  3. Insuline : active la glycolyse pour encourager baisse de la glycémie
  4. Fructose-2,6-diphosphate encourage la glycolyse.
64
Q

2 possibilités pour le pyruvate après la fin de la glycolyse

A
  1. pyruvate est métabolisé en lactate, milieu anaérobie

2. pyruvate est métabolisé en acétyl-coA, en milieu aérobie dans la mitochondrie

65
Q

Néoglucogénèse

A

Synthèse endogène de glucose à partir de plusieurs molécules (glycérol, lactate. pyruvate et acides aminés)

Essentiellement les étapes de la glycolyse mais inversées, sauf pour les 3 étapes irréversibles de la glycolyse

Néoglucogénèse se fait principalement au foie, dans les reins, mais pas dans toutes les cellules comme la glycolyse.

66
Q

Importance néoglycogénèse

A

En absence d’alimentation, le glycogène hépatique est épuisé en 18h. Néoglucogénèse est donc importante pour assurer maintien glycémie.

Synthèse de glucose à partir de molécules organiques (lactate ex = recyclage cycle de cori) ou de composés non-glucidiques (acides aminés)

67
Q

Vrai ou faux

La néoglucogénèse est active avant la naissance. Pourquoi?

A

Faux, elle est inactive avant la naissance, car il manque une enzyme essentielle qui n’apparaît qu’après la naissance

68
Q

Le nouveau-né est (plus/moins) à risque d’hypoglycémie car il a une (grosse/petite) réserve de glycogène, et qu’il peut y avoir des problèmes dans l’induction de la néoglucogénèse

A

plus

petite

69
Q

Cycle de Cori

A

Récupération du lactate pour produire du glucose.

Muscles : Glucose –> Pyruvate + 2 ATP–>lactate
Lactate passe dans le sang vers le foie
Foie : Lactate –> pyruvate + 6 ATP –> glucose

cause déficit énergtique, car dépense 6 ATP et produit 2 ATP, donc juste utile pour synthèse glucose à court terme

70
Q

Différence entre les 3 étapes irréversibles pour glycolyse et néoglucogénèse

A

Les 3 étapes irréversibles doivent être contournées dans la néoglucogénèse, et cela coûte 6 ATP en tout

71
Q

Étape 10 (maintenant 1) : pyruvate –> phosphoénolpyruvate

A

pyruvate doit entrer dans la mitochondrie ou être synthétisée par alanine, car recquiert 2 enzymes mitochondriales

  1. pyruvate + ATP –> oxaloacétate
    par pyruvate carboxylase, coût = 1 ATP
    réaction activée par acétyl-coA
  2. oxaloacétate + ATP –> phosphoénolpyruvate
    par phosphoénolpyruvate carboxykinase, coût = 1 ATP (GTP)
72
Q

Étape 3 (maintenant 7) : fructose-1,6-diphosphate –> fructose-6-phosphate

A

Catalysée par fructose-1,6-diphosphatase (enzyme)

inhibée par AMP et par insuline via (fructose-2,6-diphosphate)

point contrôle majeur vitesse néoglucogénèse

73
Q

Étape 1 (maintenant 10) : glucose-6-phosphate–>glucose

A

Catalysée par la glucose-6-phosphatase SEULEMENT AU FOIE ET AUX REINS (autres cellules ne possèdent pas cette enzyme

74
Q

Vrai ou faux

Glucose-6-phosphate peut passer à travers la membrane des cellules pour entrer dans la circulation

A

Faux

Il doit être déphosphorylé en glucose pour pourvoir entrer dans la circulation

75
Q

Régulation de la néoglucogénèse

A

Se fait de concert avec la régulation de la glycolyse

Insuline : active glycolyse et inhibe néoglucogénèse
Glucagon : inhibe glycolyse et active néoglucogénèse

76
Q

Rôle du fructose-2,6-diphosphate

A

Contrôle si une réaction déclenchée est de la glycolyse ou de la néoglucogénèse.

Fructose-2,6-diphosphate est synthétisé et dégradé par la même enzyme : PFK2

Synthèse et dégradation régulée par insuline et glucagon

77
Q

Fonctionnement du fructose-2,6-diphosphate avec sérine et PFK2

A

Ex avec présence insuline

  1. En présence insuline, la sérine sur PFK2 n’est pas phosphorylée
  2. Ceci entraîne activation de l’enzyme PKK2, qui active la fructose-2,6-disphophate (glycolyse) et inhibe la fructose-2,6-diphosphatase (néoglucogénèse)
  3. Fructose-2,6-diphosphate active la PFK1 (étape 3 glycolyse) et inhibe la fructose-1,6-diphosphatase (étape 3 néoglucégénèse)
  4. PFK1 permet la synthèse de fructose-6-phosphate en fructose-1,6-diphosphate (étape 3 de la glycolyse)
    ENCLENCHE LA GLYCOLYSE
78
Q

Si en condition anaérobie ou en absence mitochondries, et que le pyruvate ne peut pas effectuer la néoglucogénolyse, que fait le pyruvate

A

Cycle de Krebs, forme le lactate en milieu anaérobie par la lactate déshydrogénase

79
Q

Que permettent conditions anaérobiques avec le pyruvate?

Si le pyruvate ne peut pas faire le cycle de krebs, que fait-il?

A

De regénérer le NAD+ nécessaire pour étape 6 de la glycose (4 de néoglucogénèse)

Effectue fermenttaion lactique

80
Q

Milieu anaérobique, pyruvate peut entraîner formation de lactate chez les humains, et d’éthanol chez les levures
Cela permet?

A

Re-formation de NAD+ transformé en NADH lors de la division du glucose en pyruvate

81
Q

Milieu aérobie : pyruvate est synthétisé en ___ dans la ___ avec enzyme ___, et implique aussi formation d’une molécule de ____

Où entre la molécule formée?

A

acétyl-coA

mitochondrie

pyruvate déshydrogénase

NADH

Le acétyl-coA entre dans le cycle de krebs

82
Q

Rôle cycle de krebs

A

Cycle de réactions qui permettent la production d’intermédiaires énergétiques nécessaires à la formation de ATP par la chaîne de transport d’électrons

Se fait en milieu aérobie dans la mitochondrie dans les cellules humaines, et dans le cytosol dans les bactéries

83
Q

CYcle de Krebs dégrade molécule de ____ en 2 ___, 3 ___, 1 ___ et 1 ___

A 
Acétyl-coA
2 CO2
3 NADH
1 FADH2
1 GTP
84
Q

DÉgradation du glucose en milieu aérobie entraîne au total

A

GLycolyse : 1 glucose –> 2 pyruvate + 2 ATP + 2 NADH
pyruvate déhydrogénase : 2 pyruvate –> 2 acétyl-coA + 2 NADH
2 acétyl-coA –> 4 CO2, 6 NADH, 2 FADH2 et 2 GTP

85
Q

Rendement total pour 1 molécule de glucose

A

au total : 38 ATP

(2+2+6) NADH = 30 ATP
(2 ATP + 2 GTP) = 4 ATP
(2 FADH2) = 4 ATP

86
Q

Voies secondaires métaboliques des glucides : pentoses phosphates

A

Ex voie des pentoses phosphates

Entraîne la formation de NADPH (synthèse des acides gras) et de riboses (synthèse des acides nucléiques)

87
Q

Vrai ou faux

Une cellule peut créer elle-même son énergie

A

Faux

Une cellule doit extraire son énergie de son environnement pour pouvoir l’utiliser, l’emmagasiner ou la transformer

88
Q

Définition thermodynamique

A

Étude des échanges d’énergie à l’intérieur du corps. Les cellules utilisent pour leurs réactions énergie contenue dans les composés organiques

89
Q

Réactions exergoniques vs endergoniques

A

Exergonique : dégage de l’énergie
A+B = C+D+énergie

Endergonique : utilise de l’énergie
A+B+énergie = C+D

90
Q

Énergie de Gibbs ^G

A

si ^G < 0 : réaction exergonique spontanée
si ^G > 0 : réaction endergonique pas spontanée
si ^G = 0 : réaction en équilibre, elle est facilitée et se fait aussi vite dans les 2 sens

91
Q

Notion énergie libre et équation

A

On peut calculer le ^G par calcul

par [C]^c * [D]^d / [A]^a * [B]^b

92
Q

Vrai ou faux

POur une séquence de réactions, le ^G global correspond à la somme des ^G de chaque réaction

A

Vrai

93
Q

Vrai ou faux
PLus le ^G est négatif, plus il y a une grande proportion de molécules B vs molécules A

k = [B] / [A]

A

Vrai

ex si ^G = -30 kj/mol, il y a 100 000 x plus de B que de A pour A–>B

94
Q

Comment peut-on coupler des réactions pour qu’une réaction endergonique de fasse spontanément?

A

On couple une réaction endergonique avec une exergonique, qui fournit assez É à la endergonique pour qu’elle se fasse spontanément,

SI le ^G total du couplage est -, la réaction totale se fera spontanément, car assez énergie exergonique pour alimenter la endergonique

95
Q

Composés riches en énergie : que font-ils?

A

source énergie chimique pour les réactions dans la cellule

peuvent garder leur énergie pour eux-mêmes ou transférer leur énergie aux autres molécules

ex : ATP ou créatine phosphate, ou acyl-coenzymes A

96
Q

Rôles ATP

A

Synthèse protéines, hormones, cholestérol

TRansport actif

Contraction musculaire

97
Q

Biosynthèse ATP

Ce qui contrôle dégradation ATP?

A

ATP synthétisé dans la mitochondrie

composé de adénine, ribose, 3 phosphates

se lie à du Mg2+ pour permettre sa dégradation par des enzymes, qui permettent sa libération d’énergie

Dégradation ATP controlée par pH du milieu et concentration de Mg2+ avec lequel il est lié

98
Q

concentration intra-cellulaire de ATP, ADP et AMP?

A

environ 10 mmol/L, et varie très peu

99
Q

Créatine

A

Hydrolyse ATP donne une forme phosphatée à la créatine (acide aminé) : créatine phosphate, quand il y a trop ATP disponible, et vice-versa quand il manque d,ATP

créatine phosphate = tampon pour ATP

100
Q

O1 retrouve-t-on 95 % de la créatine et sous quelle forme?

A

dans les muscles

1/3 créatine libre, 2/3 créatine phosphate

101
Q

Synthèse de la créatine

A

Dans le foie, les reins et le pancréas, avant d’être acheminé aux muscles

À partir d’acides aminés comme arginine, glycine et méthionine

102
Q

Vrai ou faux

La synthèse endogène de cératine est stable et ne varie pas en fonction de la qté de créatine ingérée par alimentation (à partir de la viande)

A

Faux

Ex les végétariens ne manquent pas de créatine, même sans viande, car en synthétisent plus de façon endogène

103
Q

Élimination de la créatine

A

Transformation en créatinine et élimination par les reins via l’urine

104
Q

Autres composés riches en énergie

A

carbamyl phosphate
acyl-coenzymes A
phosphoénolpyruvate et 1,3-biphosphoglycérate : intermédiaires glycolyse

105
Q

Énergie des liens riches

A

Énergie contenue dans les liens riches est utilisée par couplage de réactions avec des réactions endogènes à la base

ex : 1ere étape de la glycolyse
Glucose +ATP –> glucose-6-phosphate +ADP
couplage voie glucose et voie atp pour fournir énergie nécessaire

couplage facilité par hexokinase ou glucokinase

106
Q

Réaction oxydoréduction

A

RÉaction d’échange d’électrons entre 2 composés

La réaction se fait dans 1 SEUL SENS

107
Q

DÉfinition oxdation et réduction

A

oxydation : perte e-, perte H+, gain O2

réduction : gain e-, gain H+, perte O2

108
Q

Potentiel standard d’oxydoréduction indique quoi

A

Eo indique dans quel sens se fera la réaction d’oxydoréduction

109
Q

Vrai ou faux

Une redox implique aussi un changement d’énergie libre ^G

A

Vrai

Il est possible de calculer la relation entre le changement d’énergie libre et le changement de potentiel.

110
Q

Vrai ou faux

Entre 2 couples de rédox, celui avec le plus gros Eo est réduit, et celui avec le plus petit Eo est oxydé

A

Vrai

Les électrons vont du Eo le plus faible vers le plus élevé

111
Q

Transfert d’électrons entre le NADH + H+et le FADH2 est très/trop (endergonique/exergonique), ce qui nécessite chaîne électrons pour éviter ___ de la cellule, ce qui entraînerait trop grand (gain/perte) énergie sous forme de chaleur

A

exergonique
explosion
perte

112
Q

Rôle de la chaîne de transport d’électrons mitochondriale

A

Transférer les électrons du NADH + H+ au FADH2 et vers l’oxygène de façon graduelle pour éviter les trop grandes pertes énergie dues à une réaction trop exergonique

113
Q

4 cofacteurs des oxydoréductases : facilitent les rxn rédox

A

FAD, NAD, NADP, FNM

ils sont recyclés, et se lient aux oxydoréductases pour en permettre l’activité

114
Q

Sources énergie organisme

A
  1. nutriments : glucides, lipides et protéines, donc énergie est récoltée par glycolyse, B-oxydation et protéolyse
  2. Cycle de Krebs : fournit grande partie de l’énergie sous forme molécules énergétiques réduites
  3. Chaîne de respiratinon mitochondriale : métabolisme énergétique permettant conversion des équivalents réducteurs en ATP
115
Q

Énergie fournie par les glucides, les lipides et les protéines et acides aminés

A

38 ATP
129 ATP

les protéines sont dégradées en acides aminés, et ceux-ci sont incorporés dans le cycle de krebs pour produire énergie

116
Q

Bilan énergétique pour le cycle de Krebs

A

12 ATP (parmi les 38 des glucides)

1 acetyl-coA –> 2 Co2, 3 NADH, 1 GTP et 1 FADH2

117
Q

Vue générale chaîne repiratoire mitochondriale

A

Chaine de 4 complexes protéiques dans la membrane de la mitochondrie qui se chargent de récolter les intermédiaires réducteurs du cycle de dégradation des glucides, lipides et protéines, afin de transporter les e- du NADH et du FADH2 vers O2 moléculaire, en sortant des protons de la mitochondrie

Implique aussi intervention de l’ubiquinone et du cytochrome C

complexe 1, 3 et 4 sont transmembranaire, et complexe 2 est juste dans la membrane interne

118
Q

Équivalents réducteurs permettent formation de ___ à la fin de la chaîne par re-entrée des ___ dans la mitochondrie via ___

A

ATP

H+

ATP synthase

119
Q

Vrai ou faux

La membrane interne des mitochondries est perméable aux ions

A

Faux

Totalement imperbéable, nécessite transporteurs pour faire passer certains ions spécifiques à travers la membrane (H+)

120
Q

Que permet la voie d’évitement du malate?

A

Entrée du NADH produit dans le cytosol lors de la glycolyse dans la mitochondrie pour participation à la chaîne respiratoire

121
Q

Types de protéines qui forment les complexes protéiques de la voie respiratoire mitochondriale

A

flavoprotéines (enzymes à co-facteur FNM ou FAD)

protéines fer-souffre : possède atome de fer ferrique hémique (Fe3+) qui sera réduit en Fe2+ fer ferreux lors de la chaîne de respiration

cytochromes : protéine qui possède une prophyrine dans lequel on retrouve un atome de cuivre ou de fer

coenzyme Q/ubiquinone : constituant mobile, il se charge des électrons et fait le relai entre complexe 2 et 3

122
Q

Complexe 1

A

NADH + H+ —> NAD+

plus gros complexe, contient au moins 1 flavoprotéine et 7 protéines fer-souffre

40+ protéines en tout

123
Q

Complexe 2

A

succinate —> fumarate = production de FADH2
FADH2—> FAD

petit complexe, 4 protéines, au moins 1 flavoprotéine et 1 fer-souffre

124
Q

Ubiquinone

A

tranfert des e- du complexe 1 et 2 vers l’ubiquinone, qui est réduite en ubiquinol (QH2)

125
Q

Complexe 3

A

Accepte les e- de l’ubiquinol et transfert vers le cytochrome C

126
Q

Complexe 4

A

TRansfert des électrons du cytochrome C vers le complexe 4 par migration, puis transfert pour formation d’une molécule H2O à partir de l’oxygène moléculaire

transfert des électrons en bloc de 4

127
Q

Phosphirylation oxudative

A

AJout group phosphore sur molécule avec lien covalent
(synthese ATP) en couplant avec respiration cellulaire : chaîne de respiration mitochondriale (oxydation)

phosphorylation oxydative permise par gradient de p+ dans espace intermembranaire de la mitochondrie

théorie chimiosmotique de mitchell

128
Q

Sortie des p+ dans espace intermembranaire de la mitochondrie entraîne…

A

gradient positif de H+ hors de la membrane interne

différence de potentiel membranaire des 2 côtés de la membrane interne

129
Q

Structure ATP synthase

A

partie F0 : passage des H+ vers l’intérieur de la mitochondrie

partie F1 : partie phosphorylante qui ajoute un Pi sur l’ADP pour former ATP

parties a et b F0 = fixes et reliées aux s-u alpha et beta de F1

cylindre 12 s-u c F0 = mobile, relié au parties delta et gamma de F1 = ROTOR

H+ passent dans rotor, il tourne, entraîne changement de conformation des s-u alpha et beta de F1 pas association avec s-u delta (Y inversé) : phosphorylation de ADP–> ATP

130
Q

Rendement phosphorylation oxydative (chaîne de respiration)

A

NADH + H+ = 3 ATP

FADH2 = 2 ATP, car entre plus tard dans la chaîne

131
Q

Facteurs qui influencent vitesse de formation ATP

A
  1. qté ADP : plus il y a ADP dispo, plus la phosphorylation oxydative va vite
  2. qté de substrats (NADH, FADH2)
  3. qté de O2
  4. capacité des enzymes
132
Q

Inhibiteurs du complexe 4 : poisons, car bloquent la formation ATP

A

cyanure et monoxyde de carbone

133
Q

Rôle agents découplants

A

Permettent l’entrée des H+ dans la mitochondrie sans repasser par ATP synthase : affecte formation ATP mais pas la chaîne respiratoire

134
Q

Thermogénèse

A

Agent découplant UCP1 permet le passage des protons dans la mitochondrie sans passer par l’ATP synthase, et consomme de l’oxygène sans produire de l’ATP

pour compenser, produit de la chaleur

dans les mitochondries de la graisse brune

135
Q

Autres agents découplants dans la graisse blanche, le cerveau et les muscles

A

UCP2 et UCP3

MMD 1043 Examen 2 (10 decks)

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