Métabolisme énergétique Flashcards
Types de réactions
Exergonique : ΔG < 0
Endergonique : ΔG > 0
Réversibilité des réactions
ΔG’° ≈ 0 : OUI
ΔG’° < -12kJ/mol : NON
Oxydation
Augmentation de 1 du degrés d’une fonction
Enzyme : Oxydoréductase (DH)
Cofacteur : FAD (0––>1), NAD+ (1––>4)
Irréversible au delà du degrés 2
Réduction
Diminution de 1 du degrés d’une fonction
Hydrolyse
Rupture d’une double liaison carbone-hétéroatome + fixation d’un H2O
(rupture de squelette + hydratation)
Condesation
Création d’une liaison carbone-hétéroatome + libération d’un H2O
(synthèse de squelette + déshydratation)
Rupture de squelette
Rupture d’une double liaison carbone
Enzyme : Lyase (décarboxylase)
Réversibilité
Synthèse de squelette
Formation d’une double liaison carbone
Décarboxylation
β-Hydroxyacide : oxydative
β-Cétoacide : non-oxydative
⍺-Cétoacide : les deux
Enzyme :
- oxydative : lyase
- non oxydative : DH
Désydratation
Libération d’un H20 + formation d’une double liaison carbone
Hydration
Addition d’un H2O à une double liaison carbone
Enzyme: Lyase (déshydratase)
Réversibilité
Tautomérie
Isomérisation avec déplacement d’un H mobile
Enzyme: Isomérase
Réversibilité
Transamination
Transfert d’un groupement amine d’un acide aminé à un autre + déplacement du groupe α-aminé d’un acide aminé en un acide α-céto
Enzyme : transaminase
Cofacteur : PLP (pyridoxal-phosphate)
Réversible
Transfères
Simple :
- Transfert d’énergie
- Transfert de matière (intermédiaire commun)
- Enzyme: Transférase
Double :
- Transfert d’énergie
- Pas de transfert de matière (pas d’intermédiaire commun)
- Suite de 2 simple transferts
- Enzyme: Ligase
Le ΔG globale doit être négatif
Transfères
Simple :
- Transfert d’énergie
- Transfert de matière (intermédiaire commun)
- Enzyme: Transférase
Double :
- Transfert d’énergie
- Pas de transfert de matière (pas d’intermédiaire commun)
- Suite de 2 simple transferts
- Enzyme: Ligase
Le ΔG globale doit être négatif
Réversibilité des trasferts
Liaison HE -> liaison HE : OUI
Liaison HE -> liaison FE : NON
Liaison FE -> liaison FE : ??
Activateur
Petit K0.5
Inhibiteur
Empêche le passage d’électrons
Grand K0.5
Énergie libérée par l’hdrolyse d’une liaison anhydride phosphorique
32kJ/mol
Bilan glycolyse
En aérobiose :
- Pyruvate -> Acétyl-CoA -> CO2 (4 NADH, 1 FADH2, 1 GTP)
En anaérobie :
- Fermentation lactique
- Pyruvate -> Lactate (-1 NADH)
Résultat
- 1 Glucose = 38 ATP aérobiose (muscle et cerveau: 36)
- 1 Glucose = 2 ATP anaérobiose
Glycolyse
Lieu : cytosol
Glucose -> Pyruvate
Régénération du cofacteur NAD+ sans la chaîne respiratoire
Enzyme : Lactate déshydrogénase (LDH)
Réversible dans le foie, ou dans le muscle en aérobie
Fermentation alcoolique
Chez les bactéries et levures
En anaérobie
Dégradation de l’alcool
Oxydation + double transfert
Dégradation des lipides
3 hydrolyses
Dégradation du glycérol
Glycérol -> Glycérol-3-P -> Dihydroxy- acétone-P -> Glycolyse
Dégradation des acides gras
Lieu: Réticulum endoplasmique, membrane externe de la mitochondrie
2 ATP -> P + 2 ADP puis spirale de lynen
Spirale de Lynen
Bilan :
-2 ATP pour l’activation
1 NADH et 1 FADH2 par tour
Cycle de Krebs
Lieu : mitochondrie
SS -> Déshydratation -> Tautomérie -> Hydratation -> RS (décarboxylation oxydative) x2 ->Double transfert (Hydrolyse-condensation) -> Oxydation -> Hydratation -> Oxydation
Bilan cycle de Krebs
À partir de l’acétyl-CoA :
- Oxydation de l’acétyl-CoA = 3 NADH (9 ATP), 1 FADH2 (2 ATP), 1 GTP (1 ATP)
- total 12 ATP
À partir du Pyruvate :
- PDH = 1 NADH (3 ATP)
- total 15 ATP
Rôle chaîne respiration
- Régénération NAD+, FAD
- Synthèse ATP
Conversion ATP
NADH = 3 ATP
FADH2 = 2 ATP
GTP = 1 ATP
Anabolisme
Synthèse
Catabolisme
Dégradation (plusieurs voies possible)
Bilan ATP des catabolismes
- β-oxidation : 129 ATP par acide gras dégradé
- Glycérole : 2 ATP par glycérol dégradé
- Pi : 36 ATP par Pi dégradé
- Alanine : 2 ATP par alanine dégradée
