Module 7 Flashcards
Quels sont les produits de la respiration?
CO2 et H2O
Quel est le substrat de la respiration?
Pyruvate produit par la glycolyse.
Qu’est-ce que la respiration cellulaire?
Processus par lequel les cellules consomment de l’O2 et produisent du CO2.
Comment appelle-t-on la phase aérobie du catabolisme?
Respiration
Combien de phases composent la respiration cellulaire?
3
Quelle est la première phase de la respiration cellulaire?
Les carburants organiques (glucose), les acides gras et plusieurs acides aminés sont oxydés en fragments contenant 2 atomes de C qui forment le groupement acétyle de l’acétyle CoA.
Quelle est la deuxième phase de la respiration cellulaire?
L’acétyle CoA entre dans le cycle de Krebs où il est complètement oxydé en CO2. L’énergie libérée lors de ces réactions d’oxydation est conservée sous forme de NADH et de FADH2.
Quelle est la troisième phase de la respiration cellulaire?
Les coenzymes réduites sont oxydées et les e- libérés sont transférés à l’O2, l’accepteur final d’e-, via la chaîne respiratoire. Une grande quantité d’énergie y est libérée et conservée sous forme d’ATP via la phosphorylation oxydative.
Lequel est plus complexe, la glycolyse ou la respiration?
Respiration
Quels sont les synonymes du cycle de Krebs?
Cycle de l’acide citrique
Cycle des acides tricarboxyliques
Pourquoi dit-on que le cycle de Krebs est la plaque tournante du métabolisme?
Il est la porte d’entrée du catabolisme aérobie et une source importante de précurseurs pour la synthèse de plusieurs molécules.
Pourquoi dit-on que le cycle de Krebs est amphibolique?
Il intervient dans les voies cataboliques et anaboliques.
Pourquoi considére-t-on que l’acétyle CoA est une forme active de l’acétate?
Elle est la forme riche en énergie.
L’acétyle CoA est le produit de quelles dégradations?
Glucides
Acides gras
Acides aminés
Quel complexe d’enzymes catalyse la transformation du pyruvate en acétyle CoA et en CO2?
Complexe de la pyruvate déshydrogénase (PDC ou PDH)
Où se trouve le complexe de la pyruvate déshydrogénase?
Mitochondrie des cellules eucaryotes
Cytosol des bactéries
Le complexe de la pyruvate déshydrogénase aurait servit comme prototype pour quels 2 autres enzymes importantes?
1) alpha-cétoglutarate déshydrogénase du cycle de Krebs
2) Déshydrogénase des acides aminés ramifiés
Combien de cofacteurs participent aux réactions catalysées par le complexe de la pyruvate déshydrogénase?
5
Quel type de réaction est catalysée par la PDH?
Décarboxylation oxydative
Groupement carboxylique du pyruvate est éliminé sous la forme de CO2 et les 2 atomes C restants sont transférés sur le coenzyme A, produisant l’acétyle CoA.
La réaction catalysée par la PDH est-elle réversible?
Non, irréversible
La réaction catalysée par la PDH constitue le lien entre quels 2 processus?
Glycolyse et Cycle de Krebs
Quel est le bilan final de la décarboylation oxydative du pyruvate par la PDH
Libération d’un CO2
Formation d’une liaison thioester riche en énergie, acétyle CoA
Formation d’un NADH
Quels sont les 5 cofacteurs impliqués dans la PDH?
Thiamine pyrophosphate (TPP) FAD NAD+ Lipoamide Coenzyme A (CoA-SH)
L’hydrolyse de la liaison thioester de l’acétyle CoA est aussi exergonique que quelle autre réaction à haute énergie?
Hydrolyse de l’ATP
Dans quel type de réactions est impliquée la TPP?
Décarboxylation ou transferts de fragments multicarbonés contenant un groupement carbonyle
Dans quel type de réactions est impliquée la lipoamide?
Oxydoréduction et transfert de groupements acyles
Qu’est-ce qu’un acétyle dihydrolipoamide?
Un acide lipoique lié à un groupement acétyle.
Combien d’enzymes forment le complexe de la pyruvate déshydrogénase?
Plusieurs copies de 3 enzymes
Quelles sont les 3 enzymes comprises dans la PDH?
Pyruvate déshydrogénase (E1)
Dihydrolipoyl transacétylase (E2)
Dihydrolipoyl déshydrogénase (E3)
Vrai ou faux? La PDH est le plus gros complexe multienzymatique connu.
Vrai
Quels cofacteurs se lient aux sites actifs de E1 et E3?
E1: TPP
E3: FAD
Comment assure-t-on que le produit d’une réaction de la PDH est immédiatement dirigé vers la prochaine composante du complexe de la PDH?
Le bras flexible de E2 (formé d’un lipoate associé à la chaine latérale d’une lysine de E2) oscille entre les 3 S-U. Le bras transfère un acétyle de E1 à E2 puis se fait réoxyder en E3.
Quelles 5 réactions assurent la synthèse de l’acétyle CoA à partir de pyruvate?
1) Décarboxylation
2) Oxydation
3) Formation de l’acétyle CoA
4) Oxydoréduction
5) Oxydoréduction
Expliquer la première réaction de synthèse d’acétyle CoA, la décarboxylation.
La réaction n’est pas spontanée et requiert la TPP pour stabiliser l’intermédiaire carbanion formé. Puis il y a protonation du carbanion en hydroxyéthyle-TPP (HETPP). La réaction est catalysée par E1.
Expliquer la deuxième réaction de synthèse d’acétyle CoA, l’oxydation.
L’hydroxyéthyle attaché au TPP est oxydé en acétyle puis transféré au lipoamide et forme une liaison thioester qui crée l’acétyle-dihydrolipoamide. L’oxydant est le groupe disulfure de lipoamide. La réaction est catalysée par E1.
Expliquer la troisième réaction de synthèse d’acétyle CoA, la formation de l’acétyle CoA.
L’acétyle de l’acétyle dihydrolipoamide est transféré à la CoA et forme l’acétyle CoA. La réaction est catalysée par E2 et une partie de l’énergie libérée à l’étape 2 et retenue dans le lien thioester de l’acétyle CoA. La lipoamide est réduite en dihydrolipoamide.
Quel est l’intérêt des étapes 4 et 5 de la synthèse d’acétyle CoA?
Restaurer le complexe PDH où le dihydrolipoamide est réoxydé en lipoamide.
Expliquer la quatrième réaction de synthèse d’acétyle CoA, l’oxydation 1.
E3 catalyse le transfert d’e- du dihydrolipoamide vers FAD et forme du FADH2 et régénère la lipoamide.
Expliquer la cinquième réaction de synthèse d’acétyle CoA, l’oxydation 2.
Le FADH2 est réoxydé et le e- sont transférés à du NAD+, ce qui régénère E3-FAD et libère un NADH.
Pourquoi dit-on que le complexe de la PDH est un exemple de canalisation métabolique?
Son bras oscillant, la lipoamide, empêche les intermédiaires réactionnels de migrer à l’extérieur du complexe multienzymatique.
Quels sont les avantages principaux des complexes multienzymatiques?
1) La vitesse des réactions augmente car elle n’est plus limitée par la fréquence des collisions entre les enzymes et les substrats et la distance entre les sites actifs est diminuée.
2) Les réactions secondaires sont minimisées car les intermédiaires sont guidés.
3) La régulation des réactions est coordonnée.
Le cycle de Krebs est-il un sentier métabolique linéaire, cyclique ou spiralé?
Cyclique
Combien d’étapes forment le cycle de Krebs?
8
Combien de molécules de CO2 sont formées par cycle de Krebs?
2 CO2
Quelle molécule peut être continuellement réutilisée dans le cycle de Krebs?
L’oxaloacétate
Combien de NTP sont produits directement du cycle de Krebs?
1 (ATP ou GTP selon organisme)
Où sont situées les enzymes du cycle de Krebs?
Dans la mitochondrie où a lieu l’oxydation des acides gras et de plusieurs acides aminés.
Où a principalement lieu la formation d’ATP par des réactions oxydatives pour les cellules eucaryotes non photosynthétiques?
Mitochondrie
Quel est le rôle de la mitochondrie pour les cellules eucaryotes photosynthétiques?
Site principal de production d’ATP en absence de lumière (avec lumière, c’est plutôt les chloroplastes qui produisent l’ATP).
Où se trouvent les enzymes du cycle de Krebs chez les procaryotes?
Cytosol
Quel est l’intérêt de complètement oxyder l’acétyle CoA en CO2?
Soutirer le maximum d’énergie de la dégradation des glucides, acies aminés et lipides.
L’oxydation directe du l’acétate en CO2 est-elle biochimiquement possible?
Non, formerait du CO2 mais aussi du méthane (CH4).
Quelle est la solution pour oxyder l’acétyle CoA en CO2?
L’acétyle CoA est converti en une série d’intermédiaires avant d’être transformé en CO2.
La présence de quel groupement facilite la rupture ou la formation d’un lien C-C et pourquoi?
Un groupement carbonyle qui permet de stabiliser le carbanion dans l’état de transition.
Combien d’e-/hydrures sont transférés à des NAD+ et des FAD?
6 e-/3 hydrures transférés à 3 NAD+
4e-/2 hydrures transférés à 1 FAD
Combien de molécules d’ATP sont produites à partir d’un NADH?
2,5 ATP