Module 9 Flashcards
Qu’est-ce que le PDH?
C’est le complexe de la pyruvate déshydrogénase : plusieurs copies de 3 enzymes
Ou est situé le PDH
Eucaryotes = mitochondrie
Procaryotes = cytosol
Quelles réactions sont catalysées par les trois enzymes du PDH?
E1 = (étape 1) décarboxylation du pyruvate (pyruvate à l’hydroxyéthyl-TPP (HETPP) Production CO2
E2 = (étape 2) oxydation du groupement hydroxyéthyl en groupement acétyl. L’acétyl est transféré à la lipoamide
E2 = (étape 3) transfert groupement acétyl à COA
E3 = (étape 4 ) Régénération du lien disulfure de la lipoamide par Oxydoréduction
E3: (étape 5)Régénération du FAD et formation NADH par Oxydoréduction
Quelles sont les cinq coenzymes nécessaire au PDH ? leurs localisation et leurs fonctions?
- thiamine pyrophosphate (TPP) : Facilite la décarboxylation du pyruvate (E1)
-FAD : Agent oxydant permettant de regénérer la lipoamide (E3)
-NAD+ : Agent oxydant permettant de regénérer la FAD (E3)
-lipoamide : Bras oscillant permettant le transfert d’un groupement acétyle (E2)
-coenzyme A (CoA) : Accepteur final du groupement acétyle (E2)
Qu’est-ce que le cycle de krebs?
Dans la mitochondrie des eucaryotes, l’acéty-CoA, des lipides et des acides aminées sont oxydés en CO2 pour faire de l’énergie
Les 8 réactions du cycles de krebs?
- Condensation (formation d’un lien C-C)
- Isomérisation
- Décarboxylation oxydative d’un acide béta-cétonique
- Décarboxylation oxydative d’un acide alpha-cétonique
- Phosphorylation au niveau du substrat
- Oxydation (production d’un FADH+)
- Hydratation
- Oxydation
Quelles réactions produiront de l’énergie, du NADH et du FADH2 et de l’ATP
ATP : #5
NADH : #3, #4, #8
FADH2 : #6
Les réactions libérant du CO2 dans le cycle de Krebs
l’étape 3 catalysée par l’isocitrate déshydrogénase.
l’étape 4 catalysée par l’α-cétoglutarate déshydrogénase.
Les enzymes catalysant les réactions irréversibles
- la citrate synthase (étape 1)
- l’isocitrate déshydrogénase (étape 3)
- l’α-cétoglutarate déshydrogénase (étape 4)
La logique chimique derrière le cycle de krebs
c’est biochimiquement impossible de convertir directement l’acéty-CoA en énergie, il faut passer par le groupement méthylène (—CH2—) .
Donc étape 1 = on ajoute un méthyle à acétyl-CoA (on le nomme maintenant Méthylène)
étape 2 = la citrate est réarrangé pour former l’isocitrate (son isomérase) Le OH doit être déplacer pour qu’on puisse l’oxyder à l’étape 3
étape 3 = conversion de l’isocitrate (6 carbones) en
α-cétoglutarate (5 carbones) = libération d’énergie
étape 4 = conversion de lA-cétoglutarate en succinyl-CoA
étape 5 = rupture du lien thioester du succinyl-CoA
étape 6 à 8 = retour à l’oxalocétate pour un autre tour de cycle
Le bilan énergétique d’une molécule de glucose jusqu’à la fin du cycle de krebs
Glycolyse : 2 ATP et 2 NADH
PDH : 2 NADH
Krebs: 2 GTP + 6 NADH + 2 FADH2
* Total : 32 ATP par molécule de glucose oxydée en CO2
Qu’est-ce que le caractère amphibolique du cycle de krebs?
catabolisme et anabolisme à la fois. En effet, en plus de produire des molécules énergétiques (catabolisme), les intermédiaires du cycle de Krebs servent de précurseurs lors de la biosynthèse de diverses molécules (anabolisme).
La régulation du PDH
L’activité de la PDH est contrôlée allostériquement à trois niveaux :
1- Par le rapport ATP/ADP.
2- Par le rapport NADH/NAD+.
3- Par le rapport acétyl-CoA/CoASH
++ de ATP ,NADH et acétyl-Coa= diminution du PDH
La régulation du cycle de krebs
Le cycle de Krebs est régulé au niveau de trois enzymes :
* la citrate synthase,
* l’isocitrate déshydrogénase,
* l’α-cétoglutarate déshydrogénase
Le flux du cycle de krebs est également régulé par La concentration en ATP et NADH
Placez dans l’ordre les substrats du cycle de Krebs
- Acétyl-CoA et oxaloacétate
2.Citrate
3.Isocitrate - α-cétoglutarate
5.Succinyl-CoA
6.Succinate
7.Fumarate
8.Malate
9.Oxaloacétate
Comment appelle-t-on les réactions qui permettent de regarnir le cycle de Krebs en ses différents intermédiaires?
Les réactions anaplérotiques
Pour chaque molécule de glucose, combien de molécules de CO2 sont relâchées dans le cycle de Krebs?
4!
1 glucose = 2 acétyl-coa
1 acétyl-coa = 2 co2
Le glucose, les acides gras et certains acides aminés entrent dans le cycle de Krebs sous la forme de ??
Acétyl-Coa
Vrai ou faux le PDH convertit le pyruvate en oxaloacétate?
FAUX! l’oxalocétate est un intermédiaire de la 1er étape du cycle de krebs. Le PDH convertit le pyruvate en acéty-CoA
Vrai ou faux, la PDH catalyse une réaction de décarboxylation oxydative
VRAI
Vrai ou faux le PDH est localisé dans le cytosol chez les eucaryotes
faux eucaryotes = mitochondire
procaryotes = cytosol
Vrai ou faux la PDH requiert du NADH
FAUX produit du NADH et requiert du NAD+
Vrai ou faux les déshydrogénases du cycle de Krebs catalysent des réactions de condensations?
Faux
Qu’ont en commun toutes les déshydrogénases du cycle de krebs?
Elles génèrent des transporteurs d’électrons réduits
L’importance de la lipoamide?
le produit d’une réaction peut être directement redirigé vers la suivante. 2 enzymes utilisent ce co-facteur
La PDH
Le complexe de l’α-cétoglutarate déshydrogénase
Les différentes formes de la lipoamide ?
1) Oxydé (très longue)
2) forme acétylés = acétyl-dihydrolipoamide
3) réduite ( les S ont des H) = dihydrolipoamide
Figure 9.5
Le produit final voulu (l’acétylCoA) , est libéré à l’étape 3 de la réaction globale. À quoi servent les étapes 4 et 5 alors?
Regénérer le complexe PDH
étape 4: On transfert les électrons de la forme réduite de la lipoamide (qu’on appel dihydrolipoamide) vers le FAD
DONC on regénère la forme oxydée de la lipoamide qui est nécessaire à l’étape 2
étape 5: Les électrons du FADH2 sont transférés au NAD+ puis au NADH DONC on régénère le FAD pour l’étape 4
Pourquoi c’est avantageux de former un complexe multienzymatique pour la PDH?
Favorise une meilleure catalyse en évitant la diffusion et la dilution des intermédiaires dans le cytosol, ce qui augmente leur concentration locale.
Protège les intermédiaires instables et prévient les réactions secondaires.
Pourquoi le cycle de krebs n’est pas un complexe multienzymatique?
Les enzymes (intermédiaires) des réactions sont utilisés dans d’autres sentiers métaboliques , donc si on avait un complexe multienzymatique ils ne seraient pas disponibles comme précurseurs.
complétez la phrase : Le cycle de Krebs convertit le groupement ??? , un groupement à 2 atomes de carbone
en ??? par ???
acétyl, CO2 oxydation
Le cycle de Krebs convertit le groupement acétyle, un groupement à 2 atomes de carbone,
en CO2 par oxydation
Dans le cycle de krebs, y’a-til réduction ou oxydation des coenzymes
réduction
Ex de NAD à NADH
Qui suis-je : transporteur mobile d’électrons solubles dans l’eau
NAD+
Les modifications chimiques de la lipoamide?
1) le lien disulfide (forme oxydée) est brisé par le transfert du groupement acétyle sur la lipoamide et la formation d’un lien thioester (forme acétylée).
2) L’acétyle est ensuite transféré à la coenzyme A, laissant la lipoamide avec 2 groupements sulfhydryle (forme réduite).
3) On doit réoxyder les groupements pour reformer le lien disulfide. (donc retourner à la forme Oxydée) L’oxydation est couplée à la réduction d’un FAD (par la suite, les électrons du FADH2 sont retransférés à 1 NAD+).
Pyruvate + CoA + ________ → Acétyl-CoA + ________ + ________
Pyruvate + CoA + NAD+ → Acétyl-CoA + NADH + CO2
