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métabolisme et régulation > module 7 > Flashcards

module 7 Flashcards

1
Q

premiere phase de la respiration des eucaryotes en aérobie .

A

les carburants organiques ( glucose , AG, a.a ) sont oxydés en fragments contenant 2C qui constitueront des groupements acétyles de acétyl-coa

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Q

hydrolyse de la liaison thioester de quoi est aussi exergonique que ATP ?

A

acétyl-coA

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3
Q

PDH cest quoi

A

complexe pyruvate déshydrogénase

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4
Q

pDH sityuéé ou ?

A

mitochondrie des cellules eucaryotes et cytosol des bactéries.

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5
Q

PDH fait quoi

A

oxyde le pyruvate en acétyl-coA et CO2

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6
Q

pdh est prototype a deux autre enzymes:

A

a-cétoglutarate déshydrogénase

déshydrogénases des a.a ramifiés

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7
Q

quelle sorte de réaction fait le PDH pour oxyder pyruvate en acétyl coa et co2

A

décarboxylation oxydative

le groupement carboxylique du pyruvate est éliminé sous la forme de CO2 et les deux atomes de carbone restants sont transférés sur le coenzyme A pour produire de l’acétyl-coenzyme A (acétyl- CoA). En plus de produire du CO2, le PDH capture aussi des électrons avec un haut potentiel de transfert sous la forme de NADH (Figure 7.2).

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8
Q

En plus de produire du CO2, La réaction catalysée par la PDH est irréversible et constitue le lien entre la glycolyse et le cycle de Krebs.

A

le PDH capture aussi des électrons avec un haut potentiel de transfert sous la forme de NADH (Figure 7.2).

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9
Q

CEST QUOI LE BILAN DE DÉCARBOXYLATION OXYDATIVE DU PYRUVATE.

A

libere un co2
forme un lien thioester riche en energie Acéryl-Coa
forme un nadh

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10
Q

Réaction catalysée par le complexe de la pyruvate déshydrogénase (PDH). Cette réaction requiert l’action de 3 sous-unités distincte (E1, E2 et E3) ainsi que la présence de 5 cofacteurs (CoA-SH, NAD+, TPP, lipoate et FAD).

A

savoir

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11
Q

pdh nécessite combien de coenz ? lesquelles

A 
5
TPP
FAD
NAD+
lipoamide
coenzyme A (CoA-SH)
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12
Q

TPP sert à ?

A

réaction de décarboxylation ( transfert de fragments multicarbonés )

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13
Q

lipoamide sert ?

A

impliqué dans réaction oxydoreduction et transfert de groupement acyle ( pt voir image aupire )

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14
Q

PDH contient combien enzyme ?

A

3
pyruvate déshydrogénase ( E1 )
dihydrolipoyl transacétylase (E2 )
dihydrolipoyl déshydrogénase ( E3 )

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15
Q

site actif de E1 est lié au

A

TPP

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16
Q

site actif de E3 lié au

A

FAD

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17
Q

L’attachement du ___ à l’extrémité de la chaîne latérale d’une ___ de la sous-unité _ produit un long bras flexible qui peut osciller entre les sites actifs des 3 sous-unités. Au cours de la réaction, le long groupement lipoamide de E2 visite successivement les sites actifs de E1, E2 et E3.

A

lipoate
lysine
E2

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18
Q

Le bras récupère un groupement ___ d’une sous unité E1 et le transfère au coenzyme A dans le site actif d’une sous unité E2. Le bras balance alors vers un site actif E3 où il est ___. Ce mécanisme assure que le produit d’une réaction sera immédiatement dirigé vers la prochaine composante du système sans__.

A

acétyle
réoxydé
diffuser au loin ou réagir avec une autre substance.

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19
Q

Combien de réactions pour synthétiser acétyl coa a partir dun pyruvate .

A

5 réactions

  1. décarboxylation
  2. oxydation
  3. formation de lacétyl-coa
  4. oxydoréduction
  5. oxydoréduction
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20
Q

réaction 1 .

A

décarboxylation

utilise le TPP pour stabiliser l’inter carbanion

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21
Q

réaction 2 .

A

oxydation
Le groupement hydroxyéthyle attaché au TPP est oxydé pour former un groupe acétyle qui est transféré au lipoamide. Ce transfert aboutit à la formation d’une liaison thioester riche en énergie. Dans cette réaction, l’oxydant est le groupe disulfure du lipoamide qui est réduit. Cette réaction, catalysée elle aussi par E1, donne l’acétyl-dihydrolipoamide.

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22
Q
  1. Formation de l’acétyl-CoA.
A

Le groupement acétyle de l’acétyl-dihydrolipoamide est transféré à la Coenzyme A pour former l’acétyl-CoA. Cette réaction est catalysée par la E2. Une partie de l’énergie libérée à l’étape 2 est conservée par le lien thioester de l’acétyl-CoA. Rappelez-vous que la CoA sert de transporteur de nombreux groupes acyle activés, parmi lesquels le plus simple est l’acétyl-CoA. La lipoamide est alors sous une forme réduite appelée dihydrolipoamide.

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23
Q
  1. Oxydoréduction.
A

La sous-unité E3 catalyse le transfert des électrons de la forme réduite dihydrolipoamide vers le groupement prosthétique FAD. Il y a alors formation d’une molécule de FADH2 et régénération de la forme oxydée de la lipoamide.

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24
Q
  1. Oxydoréduction.
A

Lors de l’étape finale, le FADH2 est réoxydé et les électrons sont transférés à une molécule de NAD+. Cela permet de régénérer la sous-unité E3-FAD et de transférer le pouvoir réducteur (les électrons) à un cofacteur soluble (libération d’un NADH).

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25
Q

les étapes du cycle de krebs .

1 .

A

oxaloacétate (4C) se condense avec un group acétyl ( 2c ) de acétyl coa ——- donne du citrate ( 6c )

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26
Q

etape 2 cycle krebs

A

citrate —– isocitrate ( 6c encore )

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27
Q

etape 3 et 4 krebs .

A

2 décarboxylation liberes 2 co2 .

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28
Q

etape 5 à 8 krebs :

A

4c métabolisé juste avant pour regénérer oxaloacétate.

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29
Q

Pourquoi loxydation directe de lacétyl coa en co2 nest pas possible.

A

décarboxylation de 2c donnerait un co2 et du méthane . organismes pas capable dégrader le méthane.

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30
Q

Pour que l’acétyl-CoA soit efficacement oxydé, le groupement méthyle (-CH3) doit être rattaché à quelque chose. La solution utilisée par la cellule est de convertir l’acétyl-CoA en une série d’intermédiaires, dont des _____. La première étape du cycle attache le groupement méthyle de l’acétyl-CoA à ___ ce qui le transforme en groupement méthylène (-CH2-). Dans cette réaction, le carbonyle de l’oxaloacétate agit comme un ____. La molécule obtenue, le citrate, est ensuite réarrangée afin d’obtenir l’isocitrate. L’isocitrate est ensuite oxydée pour former un intermédiaire acide β-cétonique. Comme nous l’avons vu dans le module 1, un lien C─C est _________. Après cette première décarboxylation oxydative, une molécule d’α-cétoglutarate, un acide α- cétonique, est obtenue. La décarboxylation de cet acide α-cétonique utilise un complexe similaire au PDH comprenant le cofacteur TPP (module 3). Notez que les 3 réactions impliquant la rupture ou la formation d’un lien C-C (réactions 1, 3 et 4) sont toutes reliées à _____ .

A

acides α et β-cétoniques, qui peuvent être décarboxylés par catalyse enzymatique

l’oxaloacétate

centre électrophile, lui permettant de réagir avec le carbone du groupement méthyle de l’acétyl-CoA (une réaction de condensation de Claisen, Module 1)

plus facile à cliver s’il y a un groupement carbonyle avoisinant en β pour stabiliser le carbanion dans l’état de transition (décarboxylation des acides β-cétoniques)

la présence d’un carbonyle au bon endroit dans la molécule de substrat.

31
Q

1 mol d’A-coa entrant ca donnne . combien dequivalents ATP

A

10

32
Q

AJD. CERTAINES anaérobie prennent krebs incomplet pas pour produire de lenergie, mais pour leur précurseurs pour les voies de biosynthese :

A

utilise les 3 premieres réactions pour produire de

a-cétoglutarate

33
Q

anaérobe ont aussi 4 enzymes pour catalyser______________ pour ensuite produire :

A

conversion réversible de l’oxaloacétate en succinyl-CoA

malate , fumarate , succinate , succinyl-CoA .

34
Q

Il est intéressant de constater que ces deux branches (réductrice et oxydative, figure 7.7) sont opérationnelles chez la bactérie Escherichia coli quand celle-ci est cultivée en anaérobiose, suggérant que des sentiers similaires ont pu opérer chez les cellules primordiales. Ce sentier (les deux branches) constitue un processus où le NADH produit par l’oxydation de l’isocitrate est recyclé par la réduction de l’oxaloacétate en succinate. VOIIIIRR ??

A

OK

35
Q

ANCETRE DU CYCLE DE KREBS :

A

on besoin de fixer co2 ( cycle de krebs réductif )

36
Q

caractere amphibolique de krebs :

A

anabo et catabo .

37
Q

comment on appel les voies qui utilisent les inter du krebs ?

A

réactions cataplérotiques

38
Q

catapplérotiques servent à

A

synthetiser des produits importants .

évite accumulation dans les mitochondries

39
Q

voir pt les principales réaction cataplérotiques dans mon cahier.

A

ok

40
Q

les voies qui redonnent des inter du cycle de krebs

A

réactions anaplérotiques

41
Q

réactions qui sont regulées DANS TOUT LPROCESSUS A PARTIR DU PYRUVATE.
RÉGULATION DU FLUXX.

A
  1. conversion du pyru en a-coa
  2. entrée A-Coa
  3. flux des atomes de C
42
Q

pdh régulé par:

A 
allostérie
modif coalente ( mammifere )
43
Q

PDH INHIBÉ PAR :

A

-NADH
- A-COA
-ATP
A.G longue chaine

44
Q

PDH activée par :

A

!AMP
NAD+
Coenz A

45
Q

2 prot régulatrices EN PLUS DE E1 E2 E3

A
  1. pyruvate déshydrogénase kinase ( inactive S-U E1 en catalysant la phosphorylation d’un résidu sérine spécifique.
  2. pyruvate déshydrogénase phosphatase réactive la sous-unité E1 en catalysant l’hydrolyse du groupement phosphoryle du résidu sérine.
46
Q

Une augmentation de la [ATP] active allostériquement la pyruvate déshydrogénase kinase. Le PDH est inactivé par phosphorylation. Quand les niveaux d’ATP déclinent, l’activité de la kinase ralentit et la phosphatase élimine le groupement phosphoryle, activant le PDH.
 Une augmentation de la [Ca2+] active allostériquement la pyruvate déshydrogénase phosphatase. Le PDH est activé déphosphorylation. Le Ca2+ est un second messager important qui signale le besoin d’une augmentation d’apport énergétique (ex. lors de la contraction musculaire).

A

ok

47
Q

, les enzymes régulatrices du cycle de Krebs semblent être contrôlées presque entièrement par trois moyens simples :

A
  1. La disponibilité en substrat,
  2. L’inhibition par le (ou les) produit(s),
  3. L’inhibition par des intermédiaires formés postérieurement au cours du cycle.
48
Q

Les régulateurs les plus stratégiques du cycle de Krebs sont ______. L’acétyl-CoA et l’oxaloacétate sont présents dans la mitochondrie à des concentrations non saturantes pour____. Le flux métabolique au niveau de cette enzyme varie donc en fonction de la concentration de ses substrats et est contrôlé par leur disponibilité.

A

ses substrats, l’acétyl-CoA et l’oxaloacétate, et son principal produit, le NADH.

la citrate synthase

49
Q

Le cycle ne peut fonctionner que si, en aval, la chaîne respiratoire dispose d’un apport suffisant en O2 pour ____

A

régénérer les équivalents réducteurs (NADH).

50
Q

nadh est un inhibitieur allostéqieue de :

A
  1. citrate synthase

2. a-cétoglutarate déshydrogénase

51
Q

quel inter du cycle de krebs qui sont inhibée par leur produit ?

A
  1. citrate synthase

2. a-cétoglutarate déshydrogénase

52
Q

ADP ACTIVE QUOI

A

citrate synthase

isocitrate déshydrogénase

53
Q

CA2+ active quoi

A

PDH

contraction muscu . PROD ATP.

54
Q

ETAPE 1 CYCLE KREBS

A

RÉGULÉE.
citrate synthase condense le groupe acétyle de A-COA à l’oxaloacétate
produit du citrate
libere un Coa
CONDENSATION DESTER DE CLAINSEN ( thioester et cétone )

55
Q

etape 1 permet quoi .

A

transformer CH3 en CH2 ( facilement oxydable )

56
Q 
La citrate synthase est un homodimère. Sa structure a été résolue par cristallographie aux rayons-X. L'oxaloacétate, le premier substrat à se fixer à l'enzyme, induit un important changement de conformation qui libère le site de liaison du deuxième substrat, l'acétyl-CoA (mécanisme appelé induced fit - Capsule 3.1 diapositives 5).
Un second changement conformationnel a lieu après la formation de l'intermédiaire citroyl-CoA, ce qui permet l'hydrolyse du lien thioester et la libération des produits, le citrate et la coenzyme A.
Cette structure particulière permet de s'assurer que la liaison de l'oxaloacétate et celle de l'acétyl-CoA se font séquentiellement et de prévenir un clivage prématuré du lien thioester de l'acétyl-CoA en absence d'oxaloacétate. Les études cinétiques de l'enzyme supportent pleinement ce modèle.
Le phénomène d'induced fit est fréquemment observé dans les réactions impliquant l'hydrolyse d'une molécule énergétique. Nous avons déjà vu un exemple de ce phénomène dans le module 3 avec l'hexokinase où le site de liaison de l'ATP n'est disponible qu'après un changement conformationnel provoqué par la fixation du premier substrat.
A

ok

57
Q

etape 2 krebs

A

enz : aconitase

citrate en isocitrate ( alcool secondaire plus facile a oxyder )

58
Q

etape 3 de krebs : EXPLIQUE PIS APRES CA EN BAS

Tout d’abord, il y a oxydation de l’isocitrate en ____ , un acide β-cétonique (Module 1). Cette oxydation est couplée à _____.
Par la suite, l’oxalosuccinate est ___. C’est l’élimination du groupement β- carboxylate qui entraîne la libération d’une molécule de__ . La décarboxylation est facilitée par la présence dans le site actif ___ .
Finalement, il y a réarrangement de l’intermédiaire énol pour produire l’α-cétoglutarate qui contient ___.
Il s’agit de la première étape où un équivalent réducteur (le NADH) est produit. C’est également la première étape où une molécule de CO2 est libérée. Cette réaction fortement exergonique est irréversible. C’est la seconde étape régulée du cycle de Krebs.

A

RÉGULE
isocitrate déshydrogénase fait une décarboxylation oxydative.
isocitrate _______ a-cétoglutarate ( 5c )

  1. oxalosuccinate
  2. la réduction d’une molécule de NAD+
  3. décarboxylé
  4. CO2
  5. d’un ion métallique Mn2+
  6. deux groupements carboxyle.
59
Q

etape 4 enzyme

A

complexe a-cétoglutarate déshydrogénase

60
Q

etape 4 regu ou pas .

A

oui

61
Q

etape 4

A

décarboxylation oxydative
2e NADH icite
libere 2eme CO2

forme succinyl-CoA ( liaison tioester 4c )

RÉGULÉÉÉÉÉÉEEEE IRRÉVERSIBLE

62
Q

complexe PDH et A-CÉTOGLUTRATE DÉSHYDROGÉNASE SON UN CAS _____

A

DÉVOLUTION DIVERGENTE

mais E1 fixe pas la mm affaire
E2 ASSEZ SIMILAIRE
E3 IDENTIQUES.

63
Q

BILAN ETAPE 1 A 4 KREBS.

A

oxydation du groupe acétyle est complete

pas datomes de carbone du a-coa qui partent en CO2

64
Q

etape 5 krebs

A

succinil-CoA transfo en succinate par la succinyl-coa stynthase

rupture du lien thioester libere ENERGIEEEEE .
synthese dun NTP a partir dun NDP ET Pi ( phospho au niveau du substrat )

65
Q

Les étapes 6, 7 et 8 ont pour rôle de _____. Il s’agit d’une séquence de réactions _____ qui permet de transformer l’un des groupements méthylène ( CH2 ) en ___.

A

transformer le succinate en oxaloacétate en préparation d’un nouveau cycle

oxydation- hydratation-oxydation

carbonyle

66
Q

VOIR IMAGE DES ETAPES LAA CIBOIRE.

A

ok.

67
Q

etape 6 :

A

complexe succinate déshydrogénase catalyse oxydation dun lien central succinate et genere du fumarate COUPÉ A LA RÉDUCTION DU FAD. —- FADH2.

68
Q

seule enz liée a la membrane?

A

complexe succinate déshydrogénase permet le lien entre krebs et chaine respi

69
Q

ETAPE 7

A 
la fumarase ( hydratation de double liaison du fumarate pour produire une mol de L-MALATE .
introduit un groupement hydroxyle nécessaire a la prochaine etape.
70
Q

ETAPE 8

A

REGENERATION DOXALOACÉTATE
malate déshydrogénase .
NAD+ EN NADH

71
Q

létape 1 est tres exergonique ca fait que :

A

tire en avant la réaction catalysée par la malate déshydro

72
Q

malate déshydro ressemble a 2 enz de fermentation :

A
  1. lactate déshydrogenase

2. alcool déshydro

73
Q 
RESUMER DE KREBS :  ( quelle etape ) 
NADH
FADH2
CO2
GTP
A

nadh ( etape 3,4,8 )
fadh2 ( 6 )
co2 ( 3, 4 )
gtp ( 5 )

métabolisme et régulation (11 decks)

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