Module 4 : voie des pentoses phosphate + glycogène Flashcards
Qu’est-ce que la voie des pentoses phosphate?
- Voie d’oxydation alternative parallèle à la glycolyse, présente dans tous les tissus.
- Permet à la cellule de répondre à ses besoins en NADPH, en plus de fournir du ribose-5-phosphate (R5P).
Qu’est-ce que le R5P?
Ribose-5-phosphate, un précurseur essentiel à la synthèse des nucléotides de l’ARN, de l’ADN, de l’ATP, du NADH, du FAD et du coenzyme A.
Quels sont les 2 produits de la voie des pentoses phosphate?
1 GAP et 2 F6P
Décrit la phase oxydative de la voie des pentoses phosphate.
- 1ière phase, Irréversible
- Permet de produire 2 NADPH en réduisant 2 NADP+ pour chaque molécule de G6P.
- Transformation du G6P en Ribulose-5-Phosphate (un carbone est éliminé sous forme de CO2).
Que se passe-t-il lorsque certains tissus ont à la fois besoin de NADPH et de R5P?( voie oxydative)
- La voie des pentoses phosphate se termine avec la transformation du Ribulose-5-Phosphate en R5P.
- Mais, quand les besoins en NADPH dépassent ceux en R5P, l’excès des pentoses est converti en intermédiaires de la glycolyse dans la deuxième phase.
Décrit la phase non oxydative de la voie des pentoses phosphate.
- 2e phase, réversible (toutes les réactions)
- Permet de produire 2 F6P et 1 GAP pour chaque molécule de G6P.
- Il faut qu’au moins 3 molécules de G6P dans la voie pour pouvoir compléter cette phase.
Que se passe-t-il lorsque la phase non oxydative est en sens inverse?
La phase réversible permet de produire dy R5P sans formation de NADPH (lorsque les besoins de R5P dépassent ceux de NADPH).
Où a lieu la voie des pentoses phosphate? Est-ce qu’il y a consommation/production d’ATP?
- Dans le cytosol, tout comme la glycolyse.
- Non
Donne la réaction globale de la voie des pentoses phosphate, lorsqu’aucune molécule de R5P n’est utilisée pour la synthèse et que tous les pentoses phosphate sont reconvertis en intermédiaire glycolytique.
3 G6P + 6 NADP+ + 3H2O → 6 NADPH + 6H+ + 3CO2 + 2F6P + GAP
Résume la différence de fonction entre le NADH et le NADPH.
- NADH: Produit lors de réactions catabolique, utilisé pour la synthèse de l’ATP via la phosphorylation oxydative, ration des concentrations NAD+/NADH = 1000 → réduction du NAD+ favorisée.
- NADPH : Produit par la voie des pentoses phosphate, utilisé comme agent réducteur lors des réactions anaboliques. Monnaie d’échange du pouvoir réducteur. Ratio des concentrations NADP+/NADPH = 0,01 → oxydation du NADPH favorisée.
Quels sont les différents rôles du NADPH?
- Fournit le pouvoir réducteur nécessaire aux réactions de biosynthèse
- Rôle clé dans la protection contre les dérivés toxiques de l’oxygène (ROS) → maintient la concentration de glutathion réduit aux niveaux nécessaires pour combattre le stress oxydant.
Où a lieu la voie des pentoses phosphate ?
Dans le cytosol (comme la glycolyse)
Vrai ou faux : voie des pentoses produit de l’ATP
Faux, ne produit ni ne consomme d’ATP produit du (NADPH : pour 1 G6P = 2 NADPH)
Combien de G6P doivent entrer dans la voie des pentoses phosphates ?
Au moins 3 afin de retourner des intermédiaires dans la voie de la glycolyse
Symptômes maladies associées au stockage du glycogène ?
Symptômes variables selon le tissu affectée : le foie, le muscle ou les 2
Symptômes maladies associées au stockage du glycogène : maladies qui touchent le foie ?
- Hypoglycémie et hypertrophie du foie
- peuvent provoquer retards de croissance et retards cognitifs
Symptômes maladies associées au stockage du glycogène : maladies qui touchent les muscles?
Faiblesse musculaire et des crampes
Sites principaux du stockage du glycogène ?
Le foie et le muscle squelettique
Ou et comment est stocké le glycogène ?
Dans le cytosol sous forme de granules
Synthèse du glycogène est appelée ? Dégradation du glycogène en G6P est appelée?
- glycogenèse
- glycogénolyse
Dans le foie, la synthèse et dégradation du glycogène sont régulées de façon à ?
Maintenir des taux de glucose sanguin capables de satisfaire les besoins de l’organisme.
Épuisé en 12- 24h
Dans le muscle, la synthèse et dégradation du glycogène sont régulées de façon à ?
Répondre aux besoins énergétiques du muscle lui-même
Épuisé en moins d’une heure
NADPH joue un rôle clé dans ?
La protection contre les ROS
Comment la cellule se défend contre les ROS?
Enzyme→ glutathion peroxydase qui combat le stress oxydatif en reduisant les ROS en formes innofensives
Comment fonctionne la gluthation peroxydase ?
- Utilise gluthation réduit comme source d’electrons
- Glutathion se retrouve sous sa forme oxydée et doit être réduit par la gluthation réductase pour se régénérer
**pouvoir réducteur provient alors du NADPH
Qu’est-ce qui sert d’amorce lors de la synthèse du glycogène ? Qu’est-ce que cela implique?
- Glycogenine (protéine) à l’extrémité réductrice du glycogene
- Implique que l’on retrouve une molécule de glycogénine au coeur de chaque molécule de glycogène.
Destin du G6P suite à la dégradation du glycogene?
Dans le foie : gluconeogenese et libération dans le sang
Dans le muscle : glycolyse
Réaction réversible du métabolisme du glycogène ?
G1P en G6P : phosphoglucomutase
Substrat de départ de la synthèse du glycogène?
Glucose-6-phosphate
Rôle de l’enzyme branchante?
- Confère au glycogène sa structure compacte et ramifiée.
- Enzyme bifonctionnelle
Qu’est-ce qui sert de moteur à la réaction de l’UDP-glucose-pyrophosphorylase?
L’hydrolyse du PPi qui suit, sert de moteur et rend la réaction irréversible.
Avantage d’utiliser les sucres nucléotides comme substrats?
Énergie contenue dans sucres nucléotides permet de favoriser les réactions subséquentes.
Propriétés des sucres nucléotides qui en font des substrats idéaux?
- Synthèse = irréversible, rend voies irréversibles
- Énergie libre de liaison additionnelle → abaisse énergie d’activation
- Groupement nucléotide est facilement déplaçable
- Peuvent être mis de côté pour besoins particuliers
Suite à la réaction de la glycogène synthase, comment est le produit?
Structure linéaire non branchée → enzyme branchante is next
Seule étape régulée de la synthèse du glycogène?
Glycogène synthase (pas progressive, mais distributive)
Pourquoi la molécule de glycogène doit-elle être ramifiée ?
- Ramifications = rendent molécules plus solubles et augmentent le nbr d’extrémités réductrices.
- Augmentation du nbr d’extrémités accélère les vitesses de synthèse et de dégradation du glycogène
D’un point de vue thermodynamique, comment est la dégradation du glycogène?
Comment est sa synthèse?
- Spontanée
- Sa synthèse requiert un apport en énergie libre (lui coûte un équivalent ATP → UTP)
Est-ce que l’énergie investie lors de la synthèse du glycogène est récupérée?
Non, pas récupérée lors de la dégradation.
MAIS, puisque la synthèse n’a lieu que lorsque les concentrations de glucose sont élevées, cellule n’est pas en déficit d’énergie → elle peut se permettre de perdre un peu d’énergie pour mettre en réserve le glucose.
Pourquoi G1P n’est pas le produit final de la dégradation du glycogène?
Car ne peut entrer ni dans la glycolyse/gluconéogenèse/voie des pentoses phosphates
Dégradation du glycogène : combien de molécules de G1P libérées pour une molécule de glucose produite?
12
Après réaction de l’enzyme débranchante, comment est le produit?
molécule de glucose libre et une longue chaîne linéaire pouvant servir de substrat pour la glycogène phosphorylase.
Comment se nomme la réaction de coupure d’un lien catalysée par la glycogène phosphorylase?
Phosphorolyse
Le NADPH produit dans la voie des pentoses phosphates est utilisé pour?
fournir le pouvoir réducteur pour les voies de biosynthèse.
Dextrine limite?
Dextrine limite est la molécule obtenue suite à la dégradation partielle du glycogène par la glycogène phosphorylase. Pour dégrader cette molécule, la cellule a besoin d’une enzyme débranchante.
2 principaux produits de la voie des pentoses phosphates ?
NADPH et RB5
Structure du glycogène (type de liens)
Polymère constitué de monomères de glucose réunis par des liens alpha (1->4) et des ramifications alpha (1->6) tous les 8-12 résidus
