Module 8

Question 1

Les principales caractéristiques de la glycolyse

Answer 1

-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

Question 2

Les 2 phases de la glycolyse

Answer 2

Phase de préparatoire
Phase de gain d’énergie

Question 3

Qu’est-ce que la phase préparatoire?

Answer 3

2 molécules d’ATP sont investies afin de convertir le glucose en 2 molécules de glycéraldéhyde-3-phosphate

Question 4

Qu’est-ce que la phase de gain d’énergie?

Answer 4

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.

Question 5

Les avantages qu’apporte l’association de certaines enzymes de la glycolyse

Answer 5

Ce complexe multienzymatique ou métabolon facilite le transfert entre les enzymes des produits intermédiaires qui
autrement se retrouveraient dilués dans le cytosol

Question 6

Les 5 premières étapes de la glycolyse

Answer 6

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.

Question 7

Les types de réactions pour les 10 étapes de la glycolyse

Answer 7

Phosphorylation : 1, 3, 7 et 10
Isomérisation : 2, 5, 8
Formation/coupure d’un lien C-C: 4
Élimination: 9
Phosphorylation et oxydoréduction : 6

Question 8

Les étapes de la glycolyse qui produisent de l’énergie et du NADH

Answer 8

la 6 = NADH
la 7 et la 10= ATP

Question 9

Les noms des enzymes catalysant les réactions irréversibles

Answer 9

Étape 1: l’hexokinase
Étape 3 : la phosphofructokinase-1 (PFK-1)
Étape 10: la pyruvate kinase

Question 10

Les 5 dernières étapes de la glycolyse

Answer 10

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

Question 11

La logique chimique des étapes de la glycolyse

Answer 11

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

Question 12

Le bilan de la glycolyse

Answer 12

2 ATP
2 NADH

Question 13

Comment est regénéré le NAD+

Answer 13

Aérobies : par phosphorylation oxydative à l’aide de la chaîne de transport d’électrons
Anaérobies : fermentation lactique

Question 14

Les destinées du pyruvate

Answer 14

 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.

Question 15

Qu’est-ce que la fermentation lactique?

Answer 15

Le pyruvate est réduit en lactate ce qui oxyde le NADH en NAD+.

Question 15

Les étapes régulées de la glycolyse

Answer 15

étape 1, 3 et 10

Question 16

Le transport du glucose par le GLUT requiert un gradient de concentration

Answer 16

Vrai, c’est la diffusion simple, PAS d’ATP ou de protéines nécessaires

Question 17

Par quelles types d’enzymes est catalysé la glycolyse

Answer 17

enzymes cytosoliques

Question 18

Par quel mécanisme la glycolyse génère-t-elle directement de l’ATP?

Answer 18

phosphorylation au niveau du substrat. (étape 7 et 10)

Question 19

Pour qu’elles raisons on phosphorylise le glucose à l’étape 1?

Answer 19

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

Question 20

Comment la réaction 4 (aldolase) est-elle possible malgré un G°´ très positif (+23,8 kJ/mole)?

Answer 20

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

Question 21

Quel est le rôle de la triose phosphate isomérase (étape 5)?

Answer 21

Convertir DHAP en GAP pour utiliser une seule sorte d’enzyme

Question 22

. 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?

Answer 22

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

Question 23

Effet de l’AMP et ATP sur l’enzyme PFK

Answer 23

PFK = étape 3
↑ AMP= ↑ activité
↑ ATP = ↓ activité

Question 24

Pourquoi le 2-phosphoglycerate (produit étape 8) n’est pas utilisé pour phosphoryler l’ADP et former de l’ATP?

Answer 24

Il faudrait plus d’énergie libre, on en a G°′ = -17,6 kJ/mole alors qu’il en faudrait +30,5 kJ/mole

Question 25

Comment l’énolase (étape 9) génère-t-elle un produit capable d’assurer la phosphorylation de l’ADP?

Answer 25

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

Question 26

Quel rôle majeur joue la fermentation lactique dans la glycolyse anaérobie?

Answer 26

Recycler le NAD+ en transférant les électrons du NADH au pyruvate.

Question 27

Dans le muscle, pourquoi le bilan énergétique de la glycolyse est-il plus faible en absence d’oxygène qu’en aérobiose ?

Answer 27

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