Mise en réserve des nutriments Flashcards

1
Q

Quel est le rôle du glycogène synthétisé par les muscles ?

A

Le glycogène musculaire sert de réserve d’énergie immédiatement disponible et est utilisé exclusivement par le muscle.
En cas d’effort intense, les muscles utilisent successivement l’ATP disponible, puis la phosphocréatine pour régénérer rapidement l’ATP. Si l’effort persiste et que l’oxygène devient insuffisant, la glycolyse anaérobie est activée pour fournir rapidement de l’ATP, bien que de manière moins efficace (2 ATP par molécule de glucose), mais beaucoup plus rapide que les autres voies, permettant au muscle de continuer à fonctionner pendant de courtes périodes d’intensité élevée.

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2
Q

Quel est le rôle du glycogène synthétisé par le foie?

A

Le glycogène hépatique sert de réservoir pour maintenir la glycémie à un niveau constant (environ 5 mM). Le foie libère du glucose dans la circulation sanguine pour nourrir d’autres tissus, notamment le cerveau et les globules rouges, qui dépendent du glucose. Hautement régulé.

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3
Q

Étapes de la synthèse du glycogène ?

A
  1. Le glucose entre dans la cellule et est converti en glucose-6-phosphate (G6P) par l’hexokinase.
  2. Le G6P est isomérisé en glucose-1-phosphate (G1P) par la phosphoglucomutase.
  3. Le G1P réagit avec l’UTP pour former l’UDP-glucose, catalysé par l’UDP-glucose pyrophosphorylase.
  4. La glycogène synthase catalyse le transfert du glucose de l’UDP-glucose à une extrémité non réductrice du glycogène, formant une liaison α(1→4). Irréversible, seule étape régulée.
  5. L’enzyme branchante forme les liaisons α(1→6), créant des ramifications dans le glycogène.
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4
Q

Par quoi est contrôle le métabolisme du glycogène ?

A

Par 2 enzymes qui sont régulées hormonalement.
La glycogène synthase (GS), qui assure l’élongation des chaînes de glycogène.
La glycogène phosphorylase (GP), qui est responsable de la phosphorolyse (dégradation) du glycogène.

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5
Q

Régulation de la synthèse dans le muscle.

A

Contrôle allostérique.

ATP et G6P : Ils inhibent la PFK (bloquant la glycolyse) et activent la GS (favorisant la synthèse du glycogène), tout en inhibant la GP (freinant la dégradation du glycogène).

AMP : Il active la GP (favorisant la dégradation du glycogène) et inhibe la GS (empêchant la synthèse du glycogène).

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6
Q

La régulation de la synthèse dans la foie et pareil que celle du muscle ?

A

Faux la régulation allostérique de la GS et de la GP du foie n’est pas la même puisque le foie doit répondre au besoin en glucose de l’organisme en entier plutôt qu’à ses seuls besoins énergétiques.

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7
Q

Ou à lieu la synthèse d’acides gras ?

A

La synthèse des acides gras a lieu principalement dans le foie et les tissus adipeux.

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8
Q

La majorité des acides gras contiennent un nombre pair de carbones ?

A

vrai car ils se font à partie de l’acétyl-CoA une unité à 2 C.

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9
Q

Quels sont l’agents excitateur et inhibiteur de la synthèse d’acides gras ?

A

L’activateur allostérique de l’ACC est le citrate. Lorsque les niveaux d’ATP et de NADH augmentent dans les mitochondries, le cycle de Krebs ralentit et le citrate est exporté vers le cytosol. Le citrate agit alors à la fois comme précurseur de l’acétyl-CoA et comme activateur de l’ACC, favorisant ainsi la synthèse des acides gras.

L’inhibiteur allostérique de l’ACC est le palmitoyl-CoA, un acyl-CoA à longue chaîne. Lorsque les besoins en acides gras sont satisfaits et que les acyl-CoA s’accumulent, ils inhibent l’ACC, régulant ainsi leur propre synthèseL’énergie requise pour la synthèse des acides gras est fournie par l’ATP, tandis que le NADPH sert d’agent réducteur

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10
Q

Comment se forment les ramification du glycogène ?

A

Après la formation d’une chaîne linéaire par la glycogène synthase, une enzyme branchante catalyse la coupure d’un lien α(1→4) à environ 7 résidus d’une extrémité non réductrice formant ainsi un court oligosaccharide.
Cet oligosaccharide est ensuite lié à un résidu de glucose situé à au moins 4 résidus d’un point d’embranchement existant via la formation d’une liaison glycosidique α(1→6).

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11
Q

Quel est le coût énergétique pour l’ajout d’un nouveau résidu de glucose à une molécule de glycogène?

A

Cout de deux liens riches en énergie pour incorporer un nouveau résidu glucose dans le glycogène.
Le premier (venant de l’ATP) est requis pour convertir le glucose en G6P, alors que le second (venant de l’UTP) est utilisé pour activer le G1P en UDP-glucose.

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12
Q

Quelle enzyme de la synthèse du glycogène est régulée? Quel effet a un ratio ATP/ADP élevé sur cette enzyme? Quel autre métabolite peut activer cette enzyme?

A

C’est la glycogène synthase (GS) qui régule la synthèse du glycogène. La GS est activée lorsque le ratio ATP/ADP est élevé (indiquant que les besoins énergétiques sont comblés). L’accumulation de G6P active également la GS.

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13
Q

Chaque molécule de glycogène possède plusieurs extrémités réductrices, mais une seule extrémité non réductrice.

A

Faux, c’est l’inverse. Chaque molécule de glycogène possède plusieurs extrémités non réductrices, mais une seule extrémité réductrice.

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14
Q

L’extrémité réductrice du glycogène est liée à une protéine, la glycogénine, qui forme le cœur du glycogène.

A

vrai

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15
Q

Le produit de la glycogène synthase a une structure linéaire non branchée.

A

Vrai

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16
Q

La glycogène synthase catalyse la seule étape régulée lors de la synthèse du glycogène.

A

Vrai

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17
Q

Quel est l’avantage d’utiliser les TAGs comme réserve énergétique?

A

Les TAGs sont réduits et hydrophobes.
Les acides gras sont beaucoup plus réduits que les glucides et les protéines.
De plus, les TAGs sont entreposés sous une forme anhydre (ou presque) alors que les glucides sont fortement hydratés. Par conséquent, un gramme de gras emmagasine 6,75 fois plus d’énergie qu’un gramme de glycogène.

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18
Q

Chez les mammifères, où a lieu la synthèse du palmitate?

A

Dans le cytosol

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19
Q

Pourquoi peut-on dire que la synthèse des acides gras est un exemple d’utilisation coordonnée de voies métaboliques multiples?

A

Le cycle de Krebs et la voie des pentoses phosphates fournissent les atomes de carbone (citrate) et le pouvoir réducteur (NADPH), tandis que la glycolyse et la phosphorylation oxydative apportent l’ATP.

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20
Q

Décrivez le transport de l’acétyl-CoA jusqu’au lieu de synthèse des acides gras.

A

L’acétyl-CoA est produit à partir du pyruvate dans la mitochondrie (complexe PDH, il ne peut pas franchir la membrane mitochondriale interne.
Il est alors transporté sous forme de citrate, dans la matrice mitochondriale par condensation de l’acétyl-CoA et de l’oxaloacétate lors de l’étape 1 du cycle de Krebs.
Le citrate est ensuite clivé pour donner une molécule d’acétyl-CoA et une molécule d’oxaloacétate. L’acétyl-CoA est alors utilisé pour la synthèse des acides gras.

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21
Q

Régulation de la synthèse des acides gras par ?

A

L’ACC est l’enzyme clé de régulation.
Le citrate active l’ACC.
Les acyl-CoA à longue chaîne (comme le palmitoyl-CoA) inhibent l’ACC, créant une boucle de rétroaction négative

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22
Q

Ou à lieu la synthèse des TAGs ?

A

La synthèse des TAGs a lieu principalement dans le foie.

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23
Q

Étapes de la synthèse des TAGs ?

A
  1. Le glycérol-3-phosphate (G3P) est formé à partir du dihydroxyacétone phosphate (DHAP), un intermédiaire de la glycolyse.
  2. Deux molécules d’acyl-CoA sont ajoutées au G3P pour former l’acide phosphatidique (phosphatidate).
  3. Le groupement phosphate du phosphatidate est hydrolysé pour donner un diacylglycérol.
  4. Une troisième chaîne d’acide gras est ajoutée au diacylglycérol pour former un triacylglycérol (TAG).
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24
Q

Vers ou et comment sont transportés les TAGs ?

A

Transport des TAGs vers les adipocytes:
ils sont transportés dans le sang par les VLDL sous forme de lipoprotéines

Les TAGs sont hydrolysés en acides gras et glycérol pour traverser la membrane des adipocytes, puis resynthétisés en TAGs à l’intérieur de la cellule.

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25
Q

Localisation cellulaire des pentoses phosphates ?

A

La voie des pentoses phosphate a lieu dans le cytosol.

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26
Q

De combien de phases est composé la voie des pentoses phosphates ? Décrivez les

A

Phase oxydative :
Irréversible.
Produit du NADPH et du ribulose-5-phosphate.

Phase non oxydative :
Réversible.
Convertit le ribulose-5-phosphate en intermédiaires glycolytiques (fructose-6-phosphate et glycéraldéhyde-3-phosphate).

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27
Q

Quels sont les rôles du NADPH et du R5P dans la voie des pentoses phosphates ?

A

NADPH :
Agent réducteur essentiel pour les réactions anaboliques, comme la synthèse des acides gras.
Monnaie d’échange du pouvoir réducteur.

R5P (ribose-5-phosphate) :
Précurseur pour la synthèse des nucléotides, des acides nucléiques et de certaines coenzymes.
Essentiel pour les cellules en division rapide.

28
Q

Comment se régule la voie des pentose hexose ?

A

Première réaction de la voie (G6P déshydrogénase) est inhibée qd le rapport NADPH/NADP+ s’élève et activée lorsque le ratio NADPH/NADP+ diminue.

Par exemple, lors de la synthèse des acides gras, l’utilisation du NADPH entraîne une diminution du ratio NADPH/NADP+, ce qui active la phase oxydative.

29
Q

Dans la voie de pentose hexose, que se passe-t-il quand les besoins en NADPH sont élevés ?

A

La phase oxydative est active pour produire du NADPH. Si l’excès de R5P est produit, il est converti en intermédiaires glycolytiques.

30
Q

Dans la voie de pentose hexose ,que se passe-t-il Lorsque les besoins en R5P sont élevés ? L

A

La phase non oxydative peut fonctionner en sens inverse pour produire du R5P à partir d’intermédiaires glycolytiques, sans produire de NADPH.

31
Q

Lors de la synthèse d’acides gras, quelle enzyme catalyse l’activation de l’acétyl-CoA en malonyl-CoA? De quel type de réaction s’agit-il?

A

La synthèse des acides gras commence par la conversion d’un acétyl-CoA en malonylCoA, réaction catalysée par l’acétyl-CoA carboxylase (ACC). I
l s’agit d’une réaction de carboxylation.
Cette réaction se fait aux dépens de l’hydrolyse d’une molécule d’ATP.

32
Q

Quelle est la taille typique des acides gras produits dans les cellules de mammifères?

A

Typiquement du palmitate, un acide gras saturé à 16 C.

33
Q

Comment se nomment les enzymes qui allongent les molécules d’acyl-CoA produit par FAS?
Comment se nomment les enzymes qui créent des doubles liaisons dans les molécules d’acyl-CoA?

A

L’élongation est catalysée par les élongases.
L’ajout de double liaison est catalysé par les désaturases.

34
Q

Pourquoi les acides gras sont-ils maintenus sous la forme d’acyl-CoA dans la cellule?

A

Sous une forme libre pourraient perturber l’intégrité des membranes (effet détergent).
Leur liaison avec la CoA permet également de les trapper à l’intérieur de la cellule.
Finalement, l’énergie contenue dans le lien thioester entre la CoA et l’acide gras peut être utilisée pour incorporer l’acide gras dans un lipide complexe.

35
Q

Quelle est l’enzyme clé dans la régulation de la synthèse des acides gras? Quels sont les régulateurs de cette enzyme allostérique?

A

L’ACC
Le citrate, qui signale bcp d’ acétyl-CoA et d’énergie, active l’ACC.
Le palmitoyl-CoA, qui indique que la synthèse d’acide gras est suffisante, inhibe l’ACC.

36
Q

Quels sont les deux destins possibles des acides gras nouvellement synthétisés? Dans quelles conditions sont-ils dirigés dans l’un ou l’autre de ces sentiers?

A
  • Incorporés sous forme de TAGs (mise en réserve d’énergie métabolique). Quand la diète d’un organisme satisfait tous ses besoins en acides gras et que ce dernier n’est pas en croissance active
  • Utilisés pour la synthèse des phospholipides (destinés aux membranes). En période de croissance active, la synthèse de nouvelles membranes.
37
Q

D’où provient la portion glycérol des TAGs?

A

De la réduction du dihydroxyacétone phosphate (DHAP) (intermédiaire de la glycolyse).

38
Q

Quelles sont les caractéristiques communes aux cinq classes de lipoprotéines?

A

Elles sont constituées d’un cœur non polaire (composé de TAGs et d’esters de cholestérol), entouré d’un revêtement de protéines et de phospholipides.

39
Q

Comme d’autres sentiers anaboliques, la voie de biosynthèse des acides gras est endergonique et réductrice.

A

VRA

40
Q

La voie de biosynthèse des acides gras utilise de l’ATP comme carburant et un transporteur d’électrons (habituellement le NADPH) comme agent réducteur.

A

VRAI

41
Q

Les acides gras servent de précurseurs pour la synthèse des lipides complexes comme les TAGs, les phospholipides et les eicosanoïdes.

A

VRAI

42
Q

Lors de la synthèse des acides gras, à chaque cycle d’élongation, une unité à 3 carbones provenant du malonyle ACP est ajoutée à un acyle.

A

FAUX.
Bien que le malonyle ACP contienne 3 atomes de carbone, l’un d’entre eux est perdu lors de la condensation. Par conséquent, c’est une unité à 2 carbones provenant du malonyle qui est ajoutée à l’acétyle.

43
Q

Les TAGs produits dans le foie sont entreposés dans les adipocytes.

A

VRAI

44
Q

Quels sont les deux principaux produits de la voie des pentoses phosphate et comment la cellule les utilise-t-elle?

A

NADPH fournit le potentiel réducteur nécessaire aux sentiers réductifs de biosynthèse.
Ribose-5-phosphate est un précurseur de la synthèse des nucléotides et donc de l’ADN, de l’ARN ainsi que de différents cofacteurs.

45
Q

Résumez la différence de fonction entre le NADH et le NADPH.

A

NADPH est produit par la voie des pentoses phosphates et la photosynthèse. utilisé dans les voies anaboliques comme la synthèse des acides gras.

NADH est produit par la glycolyse, l’oxydation des acides gras ainsi que le cycle de Krebs utilisé par la chaîne de transport d’électrons et la phosphorylation oxydative afin de produire de l’ATP.

46
Q

Quel est le bilan énergétique de la voie des pentoses phosphate?

A

Deux NADPH par molécule de G6P

47
Q

Comment la synthèse d’une nouvelle molécule de glycogène débute-t-elle?

A. Le glycogène synthase ajoute le premier glucose sur la glycogénine.
B. Une molécule d’UDP-glucose est attachée sur la glycogénine.
C. La glycogénine catalyse la formation du premier lien glycosidique entre les résidus glucose, puis se dissocie du disaccharide nouvellement formé.
D. La glycogénine catalyse l’addition de plusieurs résidus de glucose sur elle-même.

A

C
La glycogénine débute la synthèse d’une molécule de glycogène par le transfert d’un résidu glucose à partir de l’UDP-glucose.
Par la suite, la glycogénine débute l’élongation de la chaîne principale de glycogène en ajoutant 7 résidus additionnels à la molécule de glucose déjà transféré. Cette courte chaîne sert d’amorce pour la glycogène synthase, qui catalyse l’élongation subséquente de la chaîne principale de glycogène.

La glycogène synthase ne peut attacher le premier résidu glucose à la glycogénine. Elle requiert une amorce pour opérer.

La glycogénine transfère uniquement le résidu glucose de l’UDP-glucose.

La glycogénine ne se dissocie pas de la chaîne de glycogène.

48
Q

La glycogène synthase catalyse la formation de tous les liens entre 2 unités de glucose dans une molécule de glycogène et elle utilise de l’UDP-glucose pour initier la formation d’une chaîne de glycogène.

A

Faux
La glycogène synthase catalyse la formation d’un seul type de lien : les liens α (1→4).
Elle ne peut catalyser la formation des liens permettant les ramifications (les liens α (1→6)).
De plus, c’est la glycogénine et non la glycogène synthase qui catalyse la formation de l’amorce nécessaire à l’initiation de la formation du glycogène.

49
Q

La glycogène synthase catalyse l’élongation de la partie linéaire d’une molécule de glycogène dans le foie et les muscles.

A

vrai

50
Q

Lequel (ou lesquels) de ces énoncés décrit correctement le transport des acétyl-CoA de la matrice mitochondriale vers le cytosol pour la synthèse des acides gras?

A.Ce transport utilise le transporteur du citrate.
B.Le retour de l’oxaloacétate dans la mitochondrie se fait sous forme de PEP.
C.Dans ce système, l’acétyl-CoA est transporté sous forme de citrate.
D.Ce système de transport est nécessaire parce que la membrane mitochondriale interne est imperméable à l’acétyl-CoA.

A

tous

51
Q

Lors du transport des acétyl-CoA de la matrice mitochondriale vers le cytosol pour la synthèse des acides gras, le retour de l’oxaloacétate dans la mitochondrie se fait sous forme de PEP.

A

Vrai

52
Q

Quelle coenzyme produite par la voie des pentoses phosphate est nécessaire pour les sentiers de biosynthèse réductive ?

A

NADPH

53
Q

Quelle coenzyme produite par la glycolyse et la plupart des sentiers métaboliques est nécessaire pour les sentiers de biosynthèse réductive ?

A

la glycolyse et la plupart des sentiers cataboliques produisent du NADH.

54
Q

Associer chacun des énoncés au bon couple redox (NAD+/NADH vs NADP+/NADPH).

  1. La forme réduite est produite lors des réactions cataboliques
    2.La forme réduite est produite par la voie des pentoses phosphate
    3.La forme réduite est utilisée pour la synthèse d’ATP
    4.La forme réduite est utilisée lors des réactions réductives de biosynthèse
    5.Ratio forme oxydée/forme réduite d’environ 1000
    6.Ratio forme oxydée/forme réduite d’environ 0,01
A
  1. La forme réduite est produite lors des réactions cataboliques NAD+/NADH
    2.La forme réduite est produite par la voie des pentoses phosphate NADP+/NADPH
    3.La forme réduite est utilisée pour la synthèse d’ATP
    NAD+/NADH
    4.La forme réduite est utilisée lors des réactions réductives de biosynthèse NADP+/NADPH
    5.Ratio forme oxydée/forme réduite d’environ 1000
    NAD+/NADH
    6.Ratio forme oxydée/forme réduite d’environ 0,01
    NADP+/NADPH
55
Q

Les cellules qui se divisent rapidement ont un grand besoin de précurseurs nucléotidiques, qui sont fournis par :

A.Le cycle de Krebs
B.La voie des pentoses phosphate
C.La glycolyse
D.La gluconéogenèse

A

b

56
Q

Les sentiers de la glycolyse et des pentoses phosphate sont interdépendants puisque plusieurs métabolites sont communs aux deux sentiers. Quels sont ces métabolites présents dans les deux voies?

A.Fructose-1,6-bisphosphate
B.Pyruvate
C.Phosphoénolpyruvate
D.Fructose-6-phosphate
E.Glycéraldéhyde-3-phosphate
F.Glucose
G.Dihydroxyacétone phosphate
H.1,3-bisphosphoglycérate
I.3-phosphoglycérate
J.2-phosphoglycérate
K.Glucose-6-phosphate
L.Ribose-5-phosphate

A

D, E, K

57
Q

Le NADPH est produit par la phase non oxydative de la voie des pentoses phosphate.

A

Faux
Puisque le NADPH est le produit d’une réaction d’oxydoréduction, cette molécule est produite lors de la phase oxydative de la voie des pentoses phosphates.

58
Q

Dans les tissus qui requièrent principalement du NADPH, les pentoses sont retournés à la glycolyse après leur conversion en intermédiaires glycolytiques.
Au minimum, combien de molécules de G6P doivent entrer dans la voie des pentoses phosphate pour former des intermédiaires glycolytiques?

A

Au moins 3 molécules de glucose-6-phosphate entrent dans la voie des pentoses phosphates.
Il y a alors production de 2 fructose-6-phosphate (F6P), de 1 glycéraldéhyde3-phosphate (GAP) et de 6 NADPH.
3 atomes de carbone sont perdus sous forme de CO2.
Même si diff d’établir un bilan dans la réalité.

59
Q

Décrivez comment la voie des pentoses phosphate s’ajuste lorsque la cellule a besoin de plus de R5P que de NADPH.

A

Si les besoins en R5P dépassent les besoins en NADPH, le NADPH inhibe la G6P déshydrogénase, ce qui bloque la phase oxydative. Cependant, la réversibilité de la phase non oxydative permet de produire du R5P (sans passer par la voie oxydative) à partir de F6P et de GAP via les réactions inverses de la phase non oxydative.

60
Q

Quelle réaction de la voie des pentoses phosphates est régulée? Comment est-elle régulée?

A

La 1ère étape, elle est catalysée par la glucose-6-phosphate déshydrogénase. Cette enzyme allostérique est inhibée par la présence de NADPH et activée par le NADP+.

61
Q

Toutes les enzymes de la voie des pentoses phosphate sont localisées dans le cytosol.

A

Vrai

62
Q

Jusqu’à 30 % du glucose hépatique peut être catabolisé par la voie des pentoses phosphate.

A

Vrai

63
Q

La phase oxydative est irréversible.

A

Vrai

64
Q

Deux molécules de NADPH sont produites par molécule de glucose-6-phosphate.

A

VRAI.

65
Q

La première étape de la phase non oxydative est régulée par la concentration de NADP+.

A

FAUX. C’est la première étape de la phase oxydative catalysée par la glucose-6phosphate déshydrogénase qui est régulée par le ratio NADPH/NADP+

66
Q

La phase non oxydative est entièrement réversible.

A

Vrai