Métabolisme glucose-lipide-acide aminé Flashcards
V ou F Le corps possède peu de réserves d’énergies immédiatement disponibles sur demande
Vrai
V ou F un cofacteur/coenzyme est une protéine
Faux
Quel est le rapport entre un cofacteur et un coenzyme?
Cofacteur: terme plus général (inclut ions metalliques)
Coenzyme: catégorie de cofacteurs étant une molécule organique non protéique
V ou F toutes les protéines sont des enzymes
Faux
De quelle vitamine origine la NAD+?
Niacine
De quelle vitamine origine le FAD?
Riboflavine
Quels sont les composant de l’ATP?
1 adénine
1 ribose (sucre à 5 carbones)
3 groupements phosphate
Comment l’ATP est-elle source d’énergie/travail?
L’énergie, libérée par le retrait de 1Phosphate, est utilisé pour transférer ce phosphate à une autre molécule. Le changement subi par la molécule phosphorylée produit du travail (ex contraction musculaire, sécrétion d’hormone, conduction nerveuse)
V ou F la synthèse de l’ATP à partir de l’ADP et d’un phosphate consomme de l’énergie
Vrai
V ou F la synthèse de l’ATP à partir de l’ADP et d’un phosphate produit de l’énergie de l’énergie
Faux
Quelles sont les 3 voies duquel le muscle squelettique peut former l’ATP requis pour la contraction musculaire?
1- Système phosphagène (phosphocréatine + ADP –> ATP)
2- Fermentation (dégradation anaérobie du glucose)
3- Respiration cellulaire (dégradation aérobie du glucose)
Qu’est-ce qu’un acide gras dit “estérifié”?
Un acide gras attaché à un glycérol
Qu’est-ce que le métabolisme anaérobie?
Système phosphagène et fermentation
V ou F La glycolyse fait partie exclusivement du métabolisme anaérobie du glucose
Faux, la glycolyse fait partie à la fois du métabolisme aérobie et anaérobie du glucose, la présence ou non d’oxygène tranche par la suite si c’est la fermentation ou la respiration cellulaire qui prend le relai
Quelle est la production nette d’ATP par la glycogénolyse?
3 ATP, car est déjà du G6P
Décrivez la phase d’investissement de l’énergie dans la glycolyse
Glucose —(hexokinase)–>G6P
G6P—–>F6P
F6P—(phosphofructokinase)–>F1-6bisphosphate
F1-6bisphosphate—(aldolase)–> phosphodihydroxyacétone+ phosphoglycéraldéhyde(PGAL)
Nombre d’ATP requis: 2
Décrivez la phase de libération de l’énergie dans la glycolyse
PGAL—(2 NAD+)–>1,3-DISPHOSPHOglycérate+2NADH
1,3-disphosphoglycérate+2ADP—–>3-phosphoglycérate+2ATP
3-phosphoglycérate—–>2-phosphoglycérate
2-phosphoglycérate—–>phosphoénol-pyruvate(PEP)+2H2O
PEP+2ADP—–>pyruvate+2ATP
Nombre d’ATP gagnés: 4
Gagne 2 NADH
Gain net: 2
Le gain d’ATP lors de la glycolyse est fait grâce à quel processus de phosphorylation (oxydative ou par le substrat)?
Phosphorylation par le substrat
Au niveau cellulaire, ou se passe la phase de libération de l’énergie dans la glycolyse?
Dans le cytosol
Qu’arrive’t’il au pyruvate en conditions anaérobie?
Fermentation:
Pyruvate+2NADH—–>Lactate+2NAD
Le renouvellement de 2NAD permet de refaire la phase de libération d’énergie d’une autre molécule de glucose
À quoi sert la dépense de 2 ATP de la phase d’investissement de la glycolyse?
À “piéger” les molécules dans les cellules. Le groupement phosphate les ionise, les empêchant de passer à travers la membrane
Qu’arrive-t-il au lactate produit lors d’exercices intenses?
Il est transporté jusqu’au foie pour être retransformé en pyruvate et entrer dans les mitochondries des cellules hépatiques
À la fin du cycle de Krebs, combien de coenzymes/molécules importantes sont faites (énumérer)?
Pour 1 acétyl-CoA 3 NADH+H+ 1 FADH 1 GTP 2CO2
Qu’arrive-t-il au pyruvate en conditions aérobies?
Il passe du cytosol à la mitochondrie, puis en converti en acétyl-CoA:
Pyruvae+CoA+NAD—> Acétyl-CoA (2carbones) + Co2 + NADH
Décrire la séquence d’étapes importantes (logique) du cycle de Krebs sans tenir compte des noms, mais plutôt du nombre de C
Départ: Acétyl-CoA (2C) + oxaloacétate (4C) —-> Citrate (6C),
Perte de 1C—-> NADH+CO2+Cétoglutarate(5C)
Perte de 1C—->NADH+CO2+Succinyl-CoA (4C)
Perte du CoA—-> 1GTP
Perte de 2H+—->FADH2
Perte de 2H+—->NADH +oxaloacétate (4C)
Résultante (par molécule d’acétyl-CoA): 2CO2, 3NADH, 1FADH, 1GTP, oxaloacétate pour refaire le cycle
Combien d’ATP/CO2/GTP/coenzyme sont faites via Glycolyse + cycle de Krebs?
-Glycolyse: 2ATP + 2NADH+H+
-(NE PAS OUBLIER) transfert du pyruvate à Acétyl-CoA:
2x(1CO2 + 1NADH+H+)
=2Co2+ 2NADH
-Cycle de Krebs:2x( 3NADH+H+, 2CO2, 1GTP, 1FADH2)
= 6NADH, 4CO2, 2GTP, 2FADH
Total: 2ATP+2GTP = 4ATP 10NADH+H+ 2FADH2 6CO2
Quel enzyme de la chaîne de transport des électrons produit de l’ATP?
L’ATP synthase, a l’aide du transfert des protons H+ d’un côté à l’autre de la membrane
À quoi sert la chaîne de transport d’électrons?
1- créer un gradient H+ permettant l’activation d’ATP synthase
2- oxydation des coenzymes (FADH et NADH—-> FAD et NAD)
Combien d’ATP synthétise une molécule de FADH2?
une molécule de NADH+H+?
FADH2: 1.5ATP
NADH+H+: 2.5ATP
Quelle est la production théorique nette d’ATP pour une molécule de glucose, en passant par la glycolyse, le cycle de Krebs + chaine de transport des électrons ?
Ce nombre diffère-t-il dans “la vraie vie”?
Contribution glycolyse: 2ATP
10NADH = 25 ATP
2FADH = 3ATP
total:30ATP, mais possibilité de former 2 NADH au lieu des FADH, donc 30-32ATP
Puisque de l’énergie peut être utilisé à d’autres fins durant la synthèse (ex: transport du pyruvate/calcium jusqu’a la mitochondrie), la production nette réelle peut être moindre
Ou s’insèrent les acides aminés dans la néoglucogénèse? Comment deviennent-il du G6P? Pourquoi ne font-ils pas simplement l’inverse de la glycolyse?
Elle deviennent du pyruvate, puis de l’oxaloacétate, puis du PEP, puis utilise les réactions inverses de la glycolyse pour devenir du G6P et, si besoin, se stocker en glycogène
Ce détour est dû au caractère irréversible de la transformation du PEP en pyruvate. *Note: le F1,6-bisphosphate aussi est “irréversible”, mais une enzyme différente peut venir palier a ce problème
Quel est le coût énergétique de la néoglucogénèse a partir d’acides aminés?
4ATP et 2 GTP
Qu’est-ce que la lipolyse?
Séparation des 3 acides gras et de la molécule de glycérol, c’est la 1ere étape du catabolisme des lipides
Quelle est l’étape intermédiaire entre la lipolyse et la béta-oxydation? Quel est son coût énergétique?
La liaison d’un acide gras à un CoA, formant un acylcoenzyme A. Nécessite le passage d’un ATP à un AMP, donc l’équivalent énergétique de 2ATP
Qu’est-ce que la beta-oxydation?
On enlève à l’acylCoA, un acétyl-CoA (2C et CoA), tout en transférant des H+ à un FAD et un NAD, ce qui fournit un équivalent énergétique de 4ATP via la CTE. De plus, l’acétyl-CoA enlevé entre dans le cycle de Krebs, formant 10 ATP supplémentaires.
Pendant le retrait d’un acétyl-CoA, un nouveau CoA se lie à ce qui reste de l’acide gras, et les étapes mentionnées se répètent jusqu’à ce que l’acide gras soit complètement clivé en paires de 2 carbones
Quel rendement énergétique a un acide gras à 18C lors de son catabolisme?
Coût initial (liaison au CoA): -2ATP 18C--->16C, 1acétyl-CoA (10ATP), 1NADH + 1FADH (4ATP)= 14-2ATP=12 16C--->14C, 26ATP 14C--->12C, 40ATP 12C--->10C, 54ATP 10C--->8C, 68ATP 8C--->6C, 82ATP 6C--->4C, 96ATP 4C--->2C, 110ATP 2C est un acétyl-CoA, donc +10 ATP Total: 120ATP
***si y est le bilan énergétique et X le nombre de C,
y=7x-6
Ou se produit la beta-oxydation?
Dans la mitochondrie
Ou se produit l’anabolisme des lipides?
Dans le cytosol
Comment se produit l’anabolisme des lipides?
La réaction inverse de la béta-oxydation (on commence avec un acétyl-CoA, auquel on ajoute des paires de carbones jusqu’à longueur désirée).
Ensuite, On lie 3 acides gras à une forme phosphorylée du glycérol, l’alpha-glycérolphosphate (un dérivé du 3-phosphoglycéraldéhyde)
Quelles sont les molécules communes entre le métabolisme du glucose et du lipide?
- Acétyl-CoA (possibilité de passer de la voie du glucose à la synthèse de lipides, utilisation de la beta-oxydation dans cycles de Krebs/CTE)
- Les coenzymes (FAD/NAD) et ATP nécessaires à la beta-oxydation sont produits dans la voie du glucose
- L’alpha-glycérol-phosphate nécessaire à la synthèse d’acide gras, est produit à partir du PGAL (dernière molécule de la phase d’investissement de l’énergie de la glycolyse)
Peut-on se servir d’un intermédiaire de la voie des lipides pour produire du glucose?
Non, on peut au mieux utiliser l’Acétyl-CoA pour entrer dans le cycle de Krebs, mais le passage du pyruvate à l’acétyl-CoA est irréversible
Dans la voie des acides aminés, que doit-on faire en 1er avant de considérer utiliser certains intermédiaires dans la voie du glucose?
Quels sont les 2 moyens de le faire?
Nous devons enlever le radical aminé.
1) désamination oxydative (remplace amine par O), ce qui forme un acide cétonique et un ammoniaque
2) transamination (passage de l’amine à un autre acide cétonique)
Comment le corps se débarrase-t-il de l’ammoniaque généré par une désamination oxydative?
L’ammoniaque est transportée jusqu’au foie via la circulation sanguine, puis est transformé en urée, pour enfin être excrétée via l’urine
Une autre voie consiste en transférer ce radical aminé. Cela se produit le plus souvent du glutamate au pyruvate, le produit final étant de l’alanine, laquelle peut être convertie en glucose dans le foie (CYCLE ALANINE)
Un acide gras peut-il être transformé en glucose?
Non
Un glycérol peut-il être transformé en glucose?
Oui
Autre la voie des acides aminés, y’a-t-il une autre voie qui peut produire des acides cétoniques?
Oui, dans la voie des lipides, un acide gras peut être converti en acide cétonique, et ainsi contribuer à la formation de certains acides aminés
Comment est modulée l’activité des 3 voies métaboliques (AA, lipide, glucose)?
1- La concentration d’ATP et d’ADP sont d’importants modulateurs (système phosphagène hautement régulé par l’activité de la créatine kinase, laquelle s’active en présence d’ADP, et s’inhibe en présence d’ATP)
2- La phosphofructokinase (F6P—>F1,6P) est inhibée par les H+, le citrate et l’ATP
3- Le cycle de Krebs et la CTE sont modulés par l’ATP, l’ADP et le Ca2+
