Module 8 Flashcards
Les principales caractéristiques de la glycolyse
-La glycolyse comporte dix réactions divisées en deux phases
-La glycolyse est un processus anaérobie : l’O2 n’est pas impliqué
-Les réactions ont lieu dans le cytosol
Les 2 phases de la glycolyse
Phase de préparatoire
Phase de gain d’énergie
Qu’est-ce que la phase préparatoire?
2 molécules d’ATP sont investies afin de convertir le glucose en 2 molécules de glycéraldéhyde-3-phosphate
Qu’est-ce que la phase de gain d’énergie?
le C1 de chacune des 2 molécules de glycéraldéhyde-3-phosphate est oxydé; l’énergie libérée par ces réactions d’oxydations est conservée sous la forme d’une molécule de NADH et de deux molécules d’ATP par molécule de triose phosphate.
Les avantages qu’apporte l’association de certaines enzymes de la glycolyse
Ce complexe multienzymatique ou métabolon facilite le transfert entre les enzymes des produits intermédiaires qui
autrement se retrouveraient dilués dans le cytosol
Les 5 premières étapes de la glycolyse
Étape 1 : Un groupement phosphoryle est d’abord transféré sur le glucose pour
former du glucose-6-phosphate.
* Étape 2 : Le glucose-6-phosphate nouvellement formé est transformé en fructose 6-
phosphate, un isomère du glucose.
* Étape 3 : Le fructose-6-phosphate est phosphorylé pour donner le fructose-1,6-
biphosphate.
o Lors des deux réactions de phosphorylation (étapes 1 et 3), l’ATP est le
donneur du groupement phosphoryle.
* Étape 4 : Le fructose-1,6-bisphosphate est scindé en deux molécules à trois carbones,
le dihydroxyacétone phosphate et le glycéraldéhyde-3-phosphate.
* Étape 5 : Le dihydroxyacétone phosphate est isomérisé en une seconde molécule de
glycéraldéhyde-3-phosphate.
Les types de réactions pour les 10 étapes de la glycolyse
Phosphorylation : 1, 3, 7 et 10
Isomérisation : 2, 5, 8
Formation/coupure d’un lien C-C: 4
Élimination: 9
Phosphorylation et oxydoréduction : 6
Les étapes de la glycolyse qui produisent de l’énergie et du NADH
la 6 = NADH
la 7 et la 10= ATP
Les noms des enzymes catalysant les réactions irréversibles
Étape 1: l’hexokinase
Étape 3 : la phosphofructokinase-1 (PFK-1)
Étape 10: la pyruvate kinase
Les 5 dernières étapes de la glycolyse
Étape 6 : Les deux molécules de glycéraldéhyde-3-phosphate sont oxydées et phosphorylées en utilisant le phosphate inorganique (pas l’ATP) pour former le 1,3-bisphosphoglycérate. Lors de cette réaction, l’énergie est conservée via la formation de 2 NADH.
Étapes 7 : le 1,3-bisphosphoglycérate est convertie en 3-phosphoglycérate (on enlève le phosphore en C1) Génération ATP
Étape 8: le 3-phosphoglycérate est convertit en 2-phosphoglycérate (transfert le phosphate du 3 au 2e c)
Étape 9: Le 2-phosphoglycérate est convertit en PEP, on forme une double liaison entre le C2 et C3 et on enlève une molécule d’eau
Étape 10: le pep est convertit en pyruvate en brisant la double liaison C2 C3 production ATP
La logique chimique des étapes de la glycolyse
1: ajout groupement P sur le glucose par l’ATP pour trapper le glucose à l’intérieur de la cellule et favoriser le transport passif du glucose dans la cellule (nouveau gradient moins concentré à l’intérieur de la cellule)
2: isomérisation du G6P en F6P (déplacement carbonyle de C1 à C2) permet d’accepter un groupement P dans l’étape 3 et de favoriser la coupure de la liaison
3: L’ajout d’un phosphate dans le fructose garantit la phosphorylation des produits générés à la fin et une coupure symétrique lors de l’étape 4
étape 5 : isomérisation du DHAP à GAP permet d’utiliser une seule série d’enzyme car un seul type de substrat
étape 6 : l’énergie lors de l’oxydation est utilisé pour la phosphorylation dans la mm étape
Le bilan de la glycolyse
2 ATP
2 NADH
Comment est regénéré le NAD+
Aérobies : par phosphorylation oxydative à l’aide de la chaîne de transport d’électrons
Anaérobies : fermentation lactique
Les destinées du pyruvate
Le pyruvate peut être complètement oxydé par la pyruvate déshydrogénase et le cycle de Krebs.
Le pyruvate peut être réduit afin de permettre la régénération du NAD+
(fermentation lactique).
Le pyruvate peut également servir de précurseurs pour la gluconéogenèse, la
synthèse des acides gras et de plusieurs acides aminés.
Qu’est-ce que la fermentation lactique?
Le pyruvate est réduit en lactate ce qui oxyde le NADH en NAD+.
Les étapes régulées de la glycolyse
étape 1, 3 et 10
Le transport du glucose par le GLUT requiert un gradient de concentration
Vrai, c’est la diffusion simple, PAS d’ATP ou de protéines nécessaires
Par quelles types d’enzymes est catalysé la glycolyse
enzymes cytosoliques
Par quel mécanisme la glycolyse génère-t-elle directement de l’ATP?
phosphorylation au niveau du substrat. (étape 7 et 10)
Pour qu’elles raisons on phosphorylise le glucose à l’étape 1?
1: garder le glucose dans la membrane
2. maintenir la concentration intracellulaire du glucose plus basse pour que le transport passif aie toujours lieu vers l’intérieur de la cellule
Comment la réaction 4 (aldolase) est-elle possible malgré un G°´ très positif (+23,8 kJ/mole)?
La consommation rapide des 2 trioses formés par l’aldolase tire la réaction vers l’avant (déplace l’équilibre). la concentration de dihydroxyacétone phosphate (DHAP) diminue extrêmement rapidement parce que l’enzyme catalysant l’étape 5 est très efficace
Quel est le rôle de la triose phosphate isomérase (étape 5)?
Convertir DHAP en GAP pour utiliser une seule sorte d’enzyme
. La réaction catalysée par 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?
L’étape 6 et l’étape 7 forme un complexe multienzymatique. Le 1,3-bisphosphoglycérate (1,3-BPG) (produit étape 6) est donc transféré directement à l’enzyme suivante ce qui maintient sa concentration à un niveau très faible et rend possible la réaction malgré n ΔG°’ positif
Effet de l’AMP et ATP sur l’enzyme PFK
PFK = étape 3
↑ AMP= ↑ activité
↑ ATP = ↓ activité
Pourquoi le 2-phosphoglycerate (produit étape 8) n’est pas utilisé pour phosphoryler l’ADP et former de l’ATP?
Il faudrait plus d’énergie libre, on en a G°′ = -17,6 kJ/mole alors qu’il en faudrait +30,5 kJ/mole
Comment l’énolase (étape 9) génère-t-elle un produit capable d’assurer la phosphorylation de l’ADP?
L’énolase catalyse l’élimination d’une molécule d’eau du 2PG. Le produit de cette réaction est le phosphoénolpyruvate (PEP) dont le G°′ d’hydrolyse est de -61,9 kJ/mole. Donc on a assez d’énergie pour créer de l’ATP
Quel rôle majeur joue la fermentation lactique dans la glycolyse anaérobie?
Recycler le NAD+ en transférant les électrons du NADH au pyruvate.
Dans le muscle, pourquoi le bilan énergétique de la glycolyse est-il plus faible en absence d’oxygène qu’en aérobiose ?
À l’étape 6, on a besoin de NAD. Il faut donc regénérer ce NAD pour recommencer la glycolyse. En aérobie le NAD va être regénéré par phosphorylation oxydative par la chaîne d’électrons, on convertit donc tout le potentiel énergétiques en ATP. en anaérobie par contre le NAD et regénéré en transférant les électrons au pyruvate puis le pyruvate est convertit en lactate. Donc le pyruvate continue pas sa route dans le cycle de krebs ni le NADH est utilisé pour faire de l’ATP
