Module 3 Flashcards
Lequel ou lesquels de ces énoncés sont vrais?
A. Les enzymes de la glycolyse sont retrouvées dans la mitochondrie.
B. La glycolyse ne produit pas de cofacteurs réduits.
C. Dans la glycolyse, seulement 2 intermédiaires portent 2 groupements phosphate.
D. La glycolyse peut se produire en anaérobie.
E. La glycolyse est un sentier exergonique.
C, D et E
Quelles sont les 4 enzymes spécifiques à la gluconéogenèse?
Fructose-1,6-bisphosphatase, Pyruvate carboxylase, Phosphoénolpyruvate carboxykinase, Glucose-6-phosphatase.
Le cycle de Cori permet de raccorder la glycolyse et la gluconéogenèse qui a lieu dans 2 différents tissus. Lequel de ces énoncés est faux?
A. Le foie est responsable de la gluconéogenèse.
B. Le pyruvate est transporté via le système circulatoire.
C. La production de lactate dans les muscles permet de regénérer le NAD+ utilisé par la glycolyse.
B
Dans quel(s) organe(s)/tissu(s) à lieu la gluconéogenèse chez les mammifères?
Le foie et les reins
VRAI OU FAUX. La gluconéogenèse est simplement l’inverse de la glycolyse et se produit lorsque le niveau de glucose sanguin est bas.
Faux. Il est vrai que la gluconéogenèse se produit lorsque le niveau de glucose sanguin est bas. Cependant, bien que plusieurs réactions soient simplement l’inverse de la glycose, 4 réactions spécifiques à la gluconéogenèse permettent de contourner les 3 réactions irréversibles de la glycolyse.
VRAI OU FAUX. La formation d’une molécule de glucose à partir de 2 molécules de pyruvate par la gluconéogenèse requiert la même quantité d’énergie que celle produite par la dégradation du glucose en pyruvate par la glycolyse.
Faux. La gluconéogenèse consomme plus d’énergie qu’en produit la glycolyse. En effet, 6 moles de NTP et 2 de NADH sont requises pour former une mole de glucose à partir de 2 moles de pyruvate, tandis que 2 moles de NTP et 2 moles de NADH sont produites via la glycolyse à partir d’une mole de glucose. La gluconéogenèse consomme donc plus d’énergie pour produire une mole de glucose que la glycolyse en produit en dégradant cette même quantité de glucose.
Lequel de ces énoncés sur la fermentation du glucose est vrai?
A. Elle peut avoir lieu en anaérobie ou en aérobie, selon les produits générés.
B. Il n’y a pas de production nette d’ATP.
C. La fermentation permet de régénérer le NAD+ en réduisant le pyruvate et en oxydant le NADH.
D. Elle génère toujours du CO2.
C
Laquelle des étapes suivantes a lieu durant la phase de gain d’énergie?
A. la conversion du phosphoénolpyruvate en pyruvate.
B. la conversion du fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate.
C. la conversion du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate.
D. la conversion du glucose en glucose-6-phosphate.
A
Dans quelle condition le muscle accumulera-t-il de l’acide lactique?
A. quand l’ATP est épuisée.
B. quand l’O2 est limitant
C. quand le NADH est épuisé
B, quand l’O2 est limitant. Les muscles accumulent de l’acide lactique quand il n’y a plus assez d’O2 pour supporter l’oxydation aérobie du pyruvate et du NADH produits durant la glycolyse (voir page 546 de votre manuel de référence).
L’acide lactique ne peut s’accumuler en absence d’ATP parce que l’ATP est requise pour amorcer la glycolyse (phase préparatoire), qui produit le pyruvate.
L’acide lactique ne peut s’accumuler en absence de NADH parce que le NADH est nécessaire pour la conversion anaérobie du pyruvate en lactate.
L’enzyme qui convertit le 3-phosphoglycérate en 2-phoshoglycérate est une :
A. transférase
B. kinase
C. mutase
D. phosphorylase
C.
Lequel parmi les énoncés suivants à propos de la gluconéogenèse est vrai?
A. Chez les mammifères, la gluconéogenèse a lieu principalement dans le foie.
B. La gluconéogenèse est le sentier par lequel le glucose est converti en glycogène.
C. La gluconéogenèse est en fait le sentier de la glycolyse, mais à l’envers.
D. Il n’y a pas de gluconéogenèse chez les plantes.
A.
Complétez les phrases suivantes sur les caractéristiques principales de la glycolyse:
La glycolyse est formée de ___ réactions catalysées par des enzymes localisées dans le _______. Ce sentier est divisible en 2 phases de 5 réactions. La première phase transforme le _______, un hexose, en 2 molécules de 3 carbones : _____________. Cette phase ________ 2 ATP. La deuxième phase convertit les 2 molécules à 3 carbones en _________. Cette phase produit 4 ____ et 2 ____. La glycolyse est un processus _______, c’est-à-dire que la présence d’________ n’est pas nécessaire à son fonctionnement.
10, cytosol, glucose, glycéraldehyde-3-phosphate (GAP), consomme, pyruvate, ATP, NADH, anaérobie, oxygène.
Quelle molécule représente le point d’embranchement entre la glycolyse, la voie des pentoses phosphate, le métabolisme du glycogène et la gluconéogenèse?
Glucose-6-phosphate (G6P)
Quelles réactions constituent des points de contrôle de la glycolyse?
- L’étape 1 catalysée par une hexokinase
- L’étape 3 catalysée par la phosphofructokinase-1
- L’étape 10 catalysée par la pyruvate kinase
Par quel mécanisme la glycolyse génère-t-elle directement de l’ATP?
La formation de molécule d’ATP aux étapes 7 et 10 se fait par phosphorylation au niveau du substrat.
Décrivez le mécanisme « induced fit » que l’on observe lors de la réaction de l’hexokinase. Quel est l’avantage de ce mécanisme?
L’hexokinase est une protéine bilobée avec son centre catalytique situé à l’intersection des deux domaines. La fixation du glucose au site actif a pour effet de refermer les deux lobes de la protéine sur les substrats (ATP et glucose). Ce repliement rapproche les substrats pour qu’ils puissent réagir et entraîne l’expulsion de molécules d’eau du site actif. La « déshydratation » du site actif assure que le transfert du groupement phosphoryle de l’ATP s’effectue sur le glucose. Rappelez-vous que l’ATP peut s’hydrolyser en ADP et Pi et que la concentration de l’eau est bien plus élevée (55 M) que celle du glucose (5 mM), ce qui fait de l’eau un compétiteur du glucose.
Dans plusieurs sentiers métaboliques, la première réaction est souvent celle qui engage définitivement le substrat dans la voie. Est-ce le cas pour la réaction de l’hexokinase? Sinon, quelle étape constitue la réaction d’engagement de ce sentier? Pourquoi?
Non, dans le cas de la glycolyse, c’est l’étape 3 qui est la véritable réaction d’engagement. La première étape de la glycolyse n’est pas une réaction d’engagement souhaitable parce que le produit de cette étape, le glucose-6-phosphate, est un point d’embranchement dans le métabolisme des sucres. La phosphorylation du glucose n’est donc pas une assurance que celui-ci restera dans la voie de la glycolyse.
Le glucose et le fructose sont des isomères. Pourquoi transformer le glucose-6- phosphate en fructose-6-phosphate avant d’ajouter le deuxième groupement phosphoryle (étape 2)?
L’isomérisation déplace le carbonyle en C1 du glucose 6-phosphate en position C2 et laisse un hydroxyle en C1. Lors de l’étape 3, le C1 du fructose 6-phosphate peut être phosphorylé parce qu’il possède un groupement hydroxyle. Le glucose-6-phosphate a un groupement carbonyle en C1, un groupement qui ne peut être phosphorylé. De plus, la position du carbonyle du fructose-6-phosphate permet d’obtenir une coupure symétrique afin de former 2 molécules de 3 carbones lors de l’étape 4.
Quelle est la logique de la réaction catalysée par la phosphofructokinase-1 (étape 3)?
Elle permet de s’assurer que le clivage de l’étape 4 produira deux composés phosphorylés à 3 carbones interconvertibles
Comment la réaction 4 (aldolase) de la glycolyse est-elle possible malgré un G° ́ très positif (+23,8 kJ/mole)?
La concentration de fructose-1,6-bisphosphate dans la cellule est très élevée en comparaison aux concentrations cellulaires des 2 trioses. L’irréversibilité de la réaction 3 permet l’accumulation du substrat, le fructose-1,6-bisphosphate. De plus, la consommation rapide des 2 trioses formés par l’aldolase tire la réaction vers l’avant (déplace l’équilibre). En effet, la concentration de DHAP diminue extrêmement rapidement parce que l’enzyme catalysant l’étape 5 est très proche de la perfection catalytique.
Quel est le rôle de la triose phosphate isomérase (étape 5)?
La transformation du dihydroxyacétone phosphate en glycéraldéhyde-3-phosphate permet d’utiliser une seule série d’enzymes pour poursuivre la glycolyse.
La réaction de la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase (étape 6) a un ΔG°′ positif, ce qui laisse présager une réaction défavorable. Comment la réaction est-elle rendue possible dans la cellule?
Dans la cellule, la GAPDH forme un complexe avec l’enzyme de l’étape 7. Le 1,3-BPG est donc transféré directement par canalisation métabolique à l’enzyme suivante ce qui maintient sa concentration à un niveau très faible et rend possible la réaction malgré son ΔG°’ positif.
Pourquoi la réaction de la phosphoglycérate kinase (étape 7) est-elle considérée comme la réaction où le retour sur l’investissement (seuil de la rentabilité) est atteint?
Parce que la réaction produit 2 molécules d’ATP (1 mole d’ATP/mole de G3P) ce qui rembourse les 2 molécules d’ATP empruntées précédemment.
L’hydrolyse du groupement phosphoryle du 2PG (le produit de la réaction 8) est une réaction spontanée (G°′ = -17,6 kJ/mole). Alors, pourquoi le 2PG n’est- il pas utilisé pour phosphoryler l’ADP et ainsi former de l’ATP?
Le ΔG°′ d’hydrolyse du groupement phosphoryle du 2PG est insuffisant pour assurer la réaction ADP + Pi → ATP dont le ΔG°′ est d’environ +30,5 kJ/mole.
