Métabolisme énergétique Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’une réaction exergonique? Endergonique?

A

Exergonique: dégage de l’énergie
Endergonique: nécessite de l’énergie

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2
Q

Qu’est-ce que l’énergie de Gibbs?

A

L’énergie libre des composés chimiques pouvant servir à un travail ou engndrer un réaction

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3
Q

Delta G négatif

A

Réaction exergonique et se produit spontanément

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4
Q

Delta G positif

A

Réaction endergonique et ne se produit pas spontanément

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5
Q

Delta G = 0

A

Réaction en équilibre, donc se fait aussi vite dans un sens que dans l’autre

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6
Q

Qu’est-ce que delta G0?

A

Delta G dans des conditions standards. Il peut être plus petit ou plus grand que Delta G

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7
Q

Qu’est-ce que la loi d’action de masse?

A

Si on augmente la concentration d’Un intervenant d’un côté de la réaction, on favorise le sens qui fera disparaître cet intervenant

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8
Q

Constante d’équilibre de la réaction A->B

Si deltaG=-30kJ/mol, on aura ____ fois ____ de B que de A

A

K=[B]/[A]

100 000 fois plus

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9
Q

Quel est le point commun des composés riches en énergie?

A

Ils contiennent au moins 1 lien covalent avec un surplus d’énergie

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10
Q

Principaux composés riches en énergie

A

ATP, dérivés du phosphate, créatine phosphate et acyls-coenzymes A

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11
Q

Énergie du pyrophasphate

A

Faible

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12
Q

Énergie du carbamyl phosphate

A

Haute

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13
Q

Énergie du 1,3-bisphosphoglycérate/3-phosphoglycérate

A

Haute

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14
Q

Composition de l’ATP

A

Base azotée (adénine), sucre (ribose) et phosphates

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15
Q

Rôles de l’ATP

A

Synthèse des protéines, hormones et cholestérol

Contraction musculaire

Transport actif à travers les membranes

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16
Q

Où se fait la biosynthèse d’ATP

A

Dans la mitochondrie, par la chaine respiratoire mitochondriale

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17
Q

À quoi l’ATP s’associe-elle? Pourquoi?

A

L’ATP s’associe aux ions magnésium pour son hydrolyse par les enzymes

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18
Q

Avec quoi l’énergie libérée par l’hydrolyse de l’ATP varie?

A

pH du milieu et concentration en ions Mg2+

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19
Q

Somme des concentration intracellulaire en ATP, ADP et AMP

A

2 à 10 mmol/L

Constante

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20
Q

Pour passer de l’ADP à l’ATP, y-a-t-il réduction ou oxydation?

A

Oxydation

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21
Q

Comment est créée la créatine phosphate?

A

Par phosphorylation par ATP

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22
Q

Rôle de la créatine phosphate

A

Mise en réserve par la cellule. Réserver immédiatement utilisable par la cellule sans autre réactions du métabolisme

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23
Q

Est-ce que le passage de créatine à créatine phosphate demande ou crée de l’énergie?

A

Demande

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24
Q

Quand y-a-t-il formation de créatine phosphate?

A

Quand l’organisme a des surplus d’énergie. L’inverse est aussi vrai.

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25
Q

Où se retrouve principalement la créatine?

A

Muscle (95%)

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26
Q

Formes et répartition de la créatine

A

1/3 sous forme libre et 2/3 phosphorylés en créatine phosphate

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27
Q

Où est synthétisée la créatine? À partir de quoi?

A

Foie, pancréas et reins

Arginine, glycine et méthionine notamment

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28
Q

Apport de créatine

A

Apport en synthèse: 1g/jour
Diète: 1g/jour déjà synthétisée

La synthèse endogène s’ajuste à l’apport
Les végétariens font de la synthèse endogène

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29
Q

En quoi est transformée la créatine pour être éliminée?

A

Créatinine (2g/j) éliminée dans le rein par urine

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30
Q

Que permet le couplage des réactions?

A

Réaliser des réactions qui ont des deltaG positifs

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31
Q

Par quoi est facilité le couplage des réactions

A

Glucokinase ou hexokinase

32
Q

Qu’est-ce que l’oxydation

A

Perte d’électron
Perte d’hydrogène
Gain d’oxygène

33
Q

Qu’est-ce que la réduction?

A

Gain d’électrons
Gain d’hydrogène
Perte d’oxygène

34
Q

Qui est le réducteur et l’oxydant

A

Réducteur: donneur d’électrons

Oxydant: accepteur d’électrons

35
Q

Par quoi est caractérisée l’oxydoréduction?

A

Par un potentiel standard d’oxydoréduction

36
Q

Par rapport à quoi est mesurée E0 (potentiel standard d’oxydoréduction)?

A

2H+->H2 à 0V, 25 degrés Celsius et pH=0

Le potentiel est E’0 pour pH=7

37
Q

En présence de 2 couples d’oxydoréduction, qui sera réduit et qui sera oxydé?

A

Celui qui a le E’0 plus élevé sera réduit et l’autre sera oxydé

38
Q

Le transfert des électrons du NADH + H+ et du FADH2 vers oxygène est…

A

favorable (exergonique)

39
Q

Pourquoi est-ce que le transfert d’électrons entre NADH+H+ et l’oxygène ne se fait pas directement?

A

La variation d’énergie entre les 2 est trop importante et la réaction serait explosive. Ça entraînerait une trop grand perte d’énergie sous forme de chaleur. On a donc la chaîne respiratoire mitochondriale

40
Q

Qu’est-ce qu’une oxydase

A

Catalysent l’enlèvement d’atomes d’hydrogène d’un substrat en utilisant l’oxygène comme accepteur

41
Q

Qu’est-ce qu’une déshydrogénase?

A

Catalysent le transfert d’atomes d’oxygène ou d’hydrogène entre 2 substrats

42
Q

Bilan énergétique pour 1 mole de glucose

A

2 moles ATP
2 moles de NADH+H+
2 moles pyruvate (donne 2 moles acétyl-CoA et 2 NADH+H+)

Bilan (avec chaîne respiratoire): 38 moles ATP

43
Q

Bilan énergétique pour 1 moles de lipide (palmitrate, acide gras saturé, 16 carbones)

A

2 moles ATP
7 moles NADH+H+
7 moles FADH2
8 moles acétyl-CoA

Bilan (avec chaîne respiratoire): 129 moles

44
Q

Les acides aminées peuvent être utilisés dans quel cycle?

A

Cycle de Krebs

45
Q

Bilan du cycle de Krebs pour 1 mole d’acétyl-CoA

A

1 mole ATP
3 moles NADH + H+
1 mole FADH2

Bilan (avec chaîne respiratoire): 12 moles ATP

46
Q

Complexes de la chaîne respiratoire

A

3 complexe multiprotéiques transmembranaires fixes (I III et IV)

1 complexe membranaire qui ne traverse pas la membrane (complexe II)

47
Q

Transporteurs d’électrons mobiles de la chaîne d’électron

A

Ubiquinone et cytochrome C

48
Q

Que fait la chaîne respiratoire?

A

Elle recueille et oxyde les équivalents réducteurs formés durant le métabolisme des glucides, lipides et protéines

Elle transporte les H+ des NADH et FADH2 vers l’oxygène moléculaire en pompant les protons vers l’espace intermembranaire

49
Q

Qu’est-ce que la voie d’évitement du malate

A

C’est la voie qui permet l’entrée du NADH cytosolique (donc produit durant la glycolyse) dans la mitochondrie

50
Q

Sites réactifs des complexes de la chaîne respiratoire qui peuvent accepter les équivalents

A

Protéine fer-souffre et cytochrome

51
Q

Qu’est-ce que la protéine fer-souffre?

A

Protéine qui possède un atome de Fe3+ qui est réduit en Fe2+ au cours du transport d’équivalent réducteurs dans la chaîne

52
Q

Qu’est-ce que le cytochrome?

A

Protéine possédant une porphyrine (noyau tétrapyrrole) dans lequel on retoruve généralement un atome de fer, mais parfois un atome de cuivre

53
Q

Synonyme de l’ubiquinone

A

Coenzyme Q

54
Q

Complexe 1 de la chaîne respiratoire

A

NADH-Coenzyme Q réductase

55
Q

Protéines du complexe I

A

Plus de 40

Au moins 1 flavoprotéine et 7 protéine fer-souffre

56
Q

Que fait le complexe I

A

Il oxyde NADH + H+ et transfert les électrons vers l’ubiquinone

57
Q

Complexe II de la chaîne respiratoire

A

Succinate-coenzyme Q réductase

58
Q

Autre rôle du complexe II de la chaîne respiratoire

A

Cycle de Krebs, succinate déshydrogénase

59
Q

Protéines du complexe II

A

Au moins 4 protéines

2 types de groupement prosthétique (FAD et fer-souffre)

60
Q

Rôles du complexe II dans la chaîne de respiration

A

Oxydation du succinate en fumarate (produisant FADH2) et réoxyde ensuite FADH2 en FAD

Les électrons sont transférés vers l’ubiquinone

61
Q

Complexe III

A

Cytochrome c réductase

62
Q

Protéines du complexe III

A

Complexe dimérique

Chaque monomère a au moins 11 polypeptides
Contient 3 groupements hème et 1 centre fer-souffre par monomère

63
Q

Rôle du complexe III

A

Il accepte les électrons de l’ubiquinol (ubiquinone réduite par complexes I et II) et les tranfert au cytochrome C

64
Q

Complexe IV

A

Cytochrome c oxydase

65
Q

Protéines du complexe IV

A

Complexe dimérique

chaque monomère possède 13 polypeptides

Contient 2 cytochromes et 2 atomes de cuivre

66
Q

Rôle du complexe IV

A

Il accepte les électrons du cytochrome c et les transfert à l’oxygène moléculaire en bloc de 4

67
Q

Qu’est-ce que la théorie chimiosmotique de Mitchell

A

L’énergie nécessaire à la synthèse d’ATP par phosphorylation oxydative proviendrait d’un gradient de proton entre l’espace intermembranaire et la matrice mitochondriale

68
Q

Qu’est-ce que l’accumulation de protons dans l’espace intermembranaire entraîne?

A
  • Un gradient de pH entre l’espace intermembranaire et la matrice
  • Une différence de potentiel membranaire
69
Q

Parties de l’ATP synthase

A

F0: canal transmembranaire transporteur de H+

  • sous-unités a et b: fixe à la membrane et liés à alpha et bêta de F1
  • 12 sous-unité c: mobiles, liés aux sous-unités epsilon (ε) et gamma (γ)

F1: sous-unité phosphorylante
- sous-unités alpha et bêta: les bêta changent de conformation au fur et à mesure que la sous-unité gamma s’associe à elles

70
Q

Combien y-a-t-il de sites de liaisons pour les nucléotides à l’interface des sous-unités alpha et bêta?

A

3

71
Q

Facteurs influençant la vitesse de la respiration cellulaire

A
  • disponibilité en ADP
  • disponibilité des substrats
  • capacité des enzymes
  • disponibilité de l’oxygène
72
Q

Inhibiteurs du complexe IV

A

Cyanure et monoxyde de carbone

73
Q

Agents découplants de la chaîne respiratoire

A

Dinitrophénol

Permet au protons de revenir dans la matrice mitochondriale sans passer l’ATP synthase

74
Q

Inhibiteur de l’ATP synthase

A

Oligomycine

75
Q

Particularités des graisses brunes

A

Elles ont beaucoup de mitochondries et permettent la production de chaleur pour maintenir la température corporelle pendant les périodes de froid

Elles ont une protéine découplante (UCP1) activée par le froid. Elle rend la membrane perméable aux protons. Il y a consommation d’oxygène sans synthèse d’ATP

Pour parer au gaspillage de réducteurs, le métabolisme est activé, ce qui dégage de la chaleur