Métabolisme musculaire Flashcards
Quels sont les trois différents processus pour métaboliser des glucides?
- Créatine phosphate
- Glycolyse
- Phospohorylation oxydative
À quoi sert le surplus d’ATP produit par un muscle?
Synthétiser la créatine phosphate
Quelles molécules permettent d’obtenir de la créatine phosphate?
De la créatine et de l’ATP
Pourquoi le surplus d’ATP est transformé?
L’ATP est très réactif donc il est réduit en ADP pour pouvoir être utiliser plus tard.
Qu’est ce qui permet de changer ATP + créatine en ADP + créatine phoshpate?
La créatine kinase catalyse le transfert du groupement phosphate vers la créatine
Qu’est ce que la créatine?
Une molécule transportée aux fibres musculaires
Où est produite la créatine?
Dans le foie, les reins et le pancréas
Quel est la proportion de créatine phosphate dans les muscles comparé à l’ATP?
La créatine phosphate est 3-6 fois plus présente que l’ATP dans les muscles.
Quelle est l’impact de l’utilisation de la créatine phosphate sur la contraction?
Son utilisation fait en sorte que le niveau d’ATP change très peu au début de la contraction.
Lors de la contraction, que se produit-il au niveau de l’ADP?
Le niveau d’ADP augmente lors de la contraction.
Quelle molécule permet à l’ADP de se changer en ATP?
La créatine kinase
La synthèse d’ATP à partir d’ADP grâce à la créatine kinase permet de soutenir une contraction de quelle type et durant quelle durée?
Une contraction soutenue pendant environ 15 secondes
Quelle activité est un bon exemple de ce que la créatine permet d’accomplir?
Un 100 mètres sprint
Qu’est ce que la glycolyse?
L’ensemble de réactions chimiques qui scinde une molécule de glucose pour former deux molécules d’acide pyruvique, en absence d’oxygène.
Qu’est ce que la glycogénolyse?
La lyse du glycogène hépathique (dégradation du glycogène sanguin en glucose).
Comment est la concentration plasmique de glucose?
Elle est limitée
Quelle est la première étape de la glycogénolyse?
La phosphorylation du glycogène en glucose-1-phosphate par la phosphorylase.
Par quoi est activée la phosphorylase?
La glucagon du pancréas et l’épinéphrine de la médullo-surrénale
Une fois que le glycogène est transformé en glucose-1-phosphate, que se produit-il?
La glucose-1-phosphate est transformé en glucose-6-phosphate par l’enzyme phosphoglucomutase.
Une fois que le glycogène est rendu en glucose-6-phosphate, que se passe-t-il?
La phosphatase transforme le glucose-6-phosphate en glucose.
Une fois que le glycogène (sanguin) est rendu du glucose, que se produit-il?
Le glucose se aux GLUT grâce à la phosphatase afin de rejoindre le sang.
Qu’est ce que les GLUT?
Des transporteurs de glucose situés dans la membrane plasmique.
Pourquoi le glucose a-t-il besoin de la phosphatase pour se lier aux GLUT?
Le glucose phosphorylé ne peut pas se lier aux GLUT.
Où se produit la glycogénolyse?
Dans le foie (hépatocyte) ou dans les cellules musculaires
Quel est la première étape de production d’ATP par la glycolyse?
L’hexokinase
Qu’est ce que l’hexokinase?
Utiliser une molécule d’ATP pour transformer le glucose en glucose-6-phosphate et produire une molécule d’ADP et du H2.
Quelle est la deuxième étape de production d’ATP par la glycolyse?
L’isomérisation du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate (un isomère)
Qu’est ce qu’un isomère?
Une molécule avec la même composition chimique mais avec une structure moléculaire différente
Quelle est la troisième étape de production d’ATP par la glycolyse?
La phosphofructokinase
Qu’est-ce que la phosphofructokinase?
Changer le fructose-6-phosphate en fructose 1,6-diphosphate en utilisant une molécule d’ATP
Quelle est la quatrième étape de production d’ATP dans la glycolyse?
Le clivage qui consiste à diviser le fructose 1,6-disphosphate en 2 molécules différentes
Quelle est la cinquième étape de production d’ATP par la glycolyse?
L’isomérisation permet de transformer le dihydroxyacetone phosphate en 2(3-phosphoglyceraldehyde) afin d’avoir 2 fois la même molécule.
Qu’est ce qui explique qu’il y a 2 pyruvates de produits pour 1 glucose à la fin de la glycolyse?
Le clivage du fructose 1,6-diphosphate et l’isomérisation d’une des deux molécules résultantes.
Quelle est la sixième étape de production d’ATP par la glycolyse?
La phosphorylation qui produit des composés qui seront utilisés plus tard (2 NADH + H+) ainsi que 2 molécules de 2(1,3-diphosphoglycerate)
Quelles étapes de la production d’ATP de la glycolyse utilisent de l’ATP?
L’hexokinase et la phosphofructokinase
Quelle est la septième étape de production d’ATP par la glycolyse?
La phosphorylation qui produit 2 molécules d’ATP (1 x2)
Quelle est la huitième étape de production d’ATP par la glycolyse?
L’isomérisation du 3-phosphoglycerate en 2-phosphoglycerate
Quelle est la neuvième étape de production d’ATP par la glycolyse?
L’énolase qui transforme la molécule en PEP et qui produit 2 molécules d’eau (1 x2).
Qu’est ce que le PEP?
Un phosphate à haut potentiel de tansfert
Quelle est la dixième étape de production d’ATP par la glycolyse?
La phosphorylation du PEP en acide lactic et la production d’un ATP
Quel est le gain net en ATP lors de la glycolyse sanguine?
2 ATP
Quelles sont les différences entre la glycolyse sanguine et musculaire?
- Glucose sanguin au départ vs glycogène musculaire
- Glycogène musculaire pas hexokinase donc moins de perte d’ATP
- Gain net de 2 vs 3
Quel est le gain net en ATP lors de la glycolyse musculaire?
3 ATP
Qu’advient-il de l’acide pyruvique en l’absence d’oxygène?
L’acide pyruvique devient de l’acide lactique
Qu’advient-il de l’acide pyruvique en présence d’oxygène?
L’acide pyruvique devient de l’acétyl coenzyme A
Quelle est la réaction de transformation de l’acide pyruvique en acide lactique?
2 acides pyruviques + 2 NADH +H+ = 2 acides lactiques + 2 NAD+
Où l’acide lactique va-t-elle et en quoi est-elle transofrmée?
Dans le foie, transformé en glucose
Combien de temps dure l’énergie produite par la transformation du glycogène du muscle jusqu’en acide lactique?
2 minutes (pas les premières minutes)
Quelles réactions prédomine lors des premières minutes d’un exercice?
La gly olyse et la créatine phosphate
Quelle est la réaction de transformation de l’acide pyruvique en acide acétyl CoA?
Acide pyruvique = acetyl CoA + CO2 + 2 NADH + H+
Où se dirige l’acide pyruvique en présence d’oxygène?
À l’intérieur des mitochondries
Est-ce que la formation d’acétyl CoA à partir de l’acide pyruvique forme de l’ATP?
Non
Qu’est ce que la respiration cellulaire?
Un ensemble de réactions chimiques qui mène à la phosphorylation oxydative
Quelle est la première étape de la phosphorylation oxydative?
Transformer le glucose en 2 pyruvate (glycosol) tout en produisant 2 ATP, 2 H2O et 2 NADH + 2H+
Quelle est la particularité de l’endroit où se déroule la première étape de la phosphorylation oxydative?
Elle se déroule dans le cytosol, donc à l,extérieur de la mitochondrie et doit utiliser 2 ATP pour entrer dans la mitochondrie grâce au transport actif
Qu’est ce que le cycle de Krebs?
Ensemble de réactions d’oxydoréduction et de décarboxydation à l’intérieur de la mitochondrie
Quelle est la première étape du cycle de Krebs?
Entrée du groupe acétyl dans le cycle, libère le complexe CoA et forme acide citrique
Quelle est la deuxième étape du cycle de Krebs?
L’isomérisation de l’acide citrique
Quelle est la troisième étape du cycle de Krebs?
L’oxydation de l’isocitrate qui forme du NADH + H+
Quelle est la quatrième étape du cycle de Krebs?
La décarboxitation qui permet de fournir du NADH + H+
Quelle est la cinquième étape du cycle de Krebs?
Formation du succinate et phosphorylation de notre guénosine di-phosphate en guénosine tri-phosphate et du phosphate inorganique est transféré à l’ADP pour fournir de l’ATP
Quelle est la sixième étape du cycle de Krebs?
La déhydrogénasion de l’acide susnique pour former du FADH+
Quelle est la septième étape du cycle de Krebs?
L’hydratation de l’acide fumarique par l’addition d’eau pour donner de l’acide malique
Quelle est la huitième étape du cycle de Krebs?
La déhydrogénation de l’acide malique pour former du NADH + H+
Qu’est ce que le cycle de Krebs produit?
2 ATP (1 par molécule d’acétyl CoA), 6 NADH + H+ et 2 FADH2
Qu’est ce que la chaîne de transport des électrons?
Une série de transporteurs d’électrons enchâssés dans la membrane mitochondrienne
Que contient la chaîne de transport des électrons?
3 pompes à protons et 1 enzyme (ATP-synthase)
Qu’est ce que la première pompe à proton de la chaîne de transport des électrons laisse passer?
Le NADH déhydrogénisé ou FADH
Qu’est ce que la deuxième pompe à proton de la chaîne de transport des électrons laisse passer?
Les protéines présentes dans la chaîne de transport, donc les cytochromes
Combien de molécules d’ATP la chaîne de transport des électrons produit-elle?
22 ATP (3 ATP par NADH + H+ et il y en a 6 donc 18 ATP) (2 ATP par FADH2 et il y en a 2 donc 4 ATP)
Combien de molécules d’ATP sont produites à partir d’une molécule du glucose?
36 ATP si glycolyse sanguine et 37 ATP si glycogène musculaire (normalement 38-39 mais jamais atteint à cause de pertes d’énergie)
Nommer un exemple de mécanisme qui entraîne une perte d’énergie (perte d’ATP produite) dans le métabolisme des glucides.
Le transport actif du pyruvate produit dans le cytosol par la glycolyse jusque dans la matrice mitochondriale pour être dégradé par le cycle de Krebs après la décarbonisation en Acétyl CoA
Qu’est ce que la néoglucogénèse?
Le production de molécules de glucose à partir de composés non glucidiques
Par quoi est stimulée la néoglucogénèse?
Le cortisol (un glucocorticoïde) et par le glucagon (qui vient du pancréas)
Qu’est ce que le cortisol stimule?
La néoglucogénèse ainsi que la dégradation des acides aminés et des hormones thyroïdiennes comme la throxyde
Qu’est ce que la dégradation des acides aminés et des hormones thyroïdiennes permet?
Cela permet de mobiliser les protéines et d’aller chercher les triglycérides
Est-il possible de produire de l’ATP à partir des protéines?
Oui, mais cette technique est très peu efficace car les protéines donne une structure au corps humain.
Quelles sont les origines des acides gras utilisés pour produire de l’ATP dans le métabolisme des lipides?
- Acides gras libres (AGL) circulants
- Triglycérides intramusculaires
Nommer des exemples d’acides gras libres.
Cholestérol et phospholipides
Quels mécanismes permettent d’obtenir les acides gras nécessaire à la production d’ATP dans le métabolisme des lipides?
- Dégradation des triglycérides dans tissu adipeux (AGL)
- Dégradation des triglycérides au niveau du muscle squelettique
Quelle est la formule chimique de la lipolyse?
TG + 3 H20 -> Glycérol + 3 AGL
Quelle enzyme permet de transformer les triglycérides en acides gras libres?
La lipase
Quelle est la première étape du métabolisme des lipides?
L’oxydation des acides gras - formation Acyl CoA
Comment se déroule la première étape du métabolisme des lipides?
Dégradation des acides gras en Acyl CoA. Cela utilise 2 ATP pour entrer dans la mitochondrie par transport actif et libérer les 2 acides gras lié à CoA
Quelle est la deuxième étape du métabolisme des lipides?
L’oxydation des acides gras - B-oxydation
Comment se déroule la deuxième étape du métabolisme des lipides?
La béta-oxydation est la dégradation des acides gras à l’intérieur de la mitochondrie pour former de l’acétyl CoA, du NADH + H+ et du FADH2. C’est une série d’étapes où 2 carbones de l’unité Acyl vont être retranchés de la chaîne de carbones de l’ACL
Quelle est la troisième étape du métabolisme des lipides?
Le cycle de Krebs
Qu’est ce que la béta-oxydation a de différent par rapport à son côté cyclique?
La molécule doit retourner dans le cycle jusqu’à ce que la chaîne de carbone soit de 4, rendu là elle obtiendra 2 molécules d’Acétyl CoA comme résultante.
Quel est l’avantage du métabolisme des liquides par rapport à celui des glucides?
Il produit beaucoup plus d’ATP.
Quel est le désavantage du métabolisme des liquides par rapport à celui des glucides?
Il prend beaucoup plus de temps que celui des glucides.
Combien de molécules d’ATP seront produits à partir d’un acide gras contenant 16 carbones?
129 ATP
(96 ATP cycle kreb + chaîne électrons, car 16 C = 8 Acétyl CoA donc 8 x 12 ATPproduit dans ça = 96)
(35 ATP nadh + h+ et fadh, 5 x (C/2 - 1) = 35)
(-2 ATP pour l’activation de l’acide gras)
D’où provient la formule 5 x (C/2 - 1) pour déterminer le nombre d’ATP produit par la formation du NADH + H+ et du FADH2?
5 : 3 ATP produit par NADH + H+ et 2 ATP par FADH2
C/2 : 2 Acétyl CoA de produit pour 1 carbone
-1 : rendu à 4 carbones, 4 Acétyl CoA sont produits mais seulement 3 NADH + H+ et FADH2 puisque la molécule ne retourne pas dans le cycle)
Qu’est ce que la fatigue musculaire?
La tension qu’une fibre d’un muscle squelettique fourni diminue à la force d’être stimulée malgré la poursuite de la stimulation.
Quelles sont les caractéristiques d’un muscle fatigué?
- Diminution de la tension produite
- Diminution de la vitesse de raccourcissement
- Diminution de la vitesse de relaxation
À quoi sert la fatigue musculaire?
Un mécanisme de prévention de la rigidité musculaire, car sans fatigue cela pourrait vider les réserves d’ATP et une absence d’ATP entraîne de la rigidité
De quoi dépend l’apparition et la vitesse d’installation de la fatigue musculaire?
Du type de fibre
Quels sont les mécanismes probables de la fatigue musculaire?
- Perturbation de la conduction
- Accumulation d’acide lactique
- Inhibition des cycles des ponts croisés
Comment fonctionne le mécanisme de perturbation de la conduction de la fatigue musculaire?
Forte concentration de Potassium à l’extérieur de la cellule fini par causer une dépolaristion constante. Cela empêche les tubules T d’engendre un potentiel d’action à cause d’une inactivation des canaux à sodium
Comment fonctionne le mécanisme d’accumulation d’acide lactique de la fatigue musculaire?
Une concentration élevée d’ions hydrogène perturberait la conformation et l’activité des protéines qui participient à la libération du calcium et aux pompes à calcium atpase du rétinaculum sarcoplasmique.
Comment fonctionne le mécanisme d’inhibition des cycles des ponts croisés de la fatigue musculaire?
L’accumulation d’ADP et de Pi peut inhiber le détachement des ponts croisés et donc diminuer la vitesse globale du cycle.
À quoi contribu le mécanisme d’inhibition des cycles des ponts croisés de la fatigue musculaire?
Cela contribue à la diminution de la vitesse de raccourcissement et à la perturbation de la relaxation chez un muscle fatigué.
Qu’est ce que le mécanisme d’accumulation d’acide lactique de la fatigue musculaire peut expliquer?
Cela expliquerait la difficulté à relaxer un muscle qui est fatigué
Qu’est ce que la fatigue centrale?
L’incapacité des régions appropriées du cortex cérébral à envoyer des signaux excitateurs vers les neurones moteurs.
À quoi peut mener la fatigue centrale?
Cela peut mener à l’arrêt de l’exercice même si le muscle n’est pas fatigué
Qu’est ce que la fatigue périphérique?
L’incapacité à transmettre les signal neural ou incapacité musculaire à répondre au signal neural.
Qu’est ce qui permet de vaincre la fatigue centrale?
La motivation
Qu’est ce qui permet de stimuler la motivation?
Avoir des objectifs atteignables, plaisants et qui sont centrés sur nos besoins (ou ceux du client)
Quel type de fibre musculaire est la plus pâle?
Les fibres glycolytiques rapides
Quel type de fibre musculaire est la plus foncée?
Les fibres oxydatives lentes
Quel type de fibre musculaire est rosé?
Les fibres oxydatives glycolytiques rapides
