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Biochimie et métabolisme > Module 9- Cycle de Krebs > Flashcards

Module 9- Cycle de Krebs Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que le PDH

A

Complexe de pyruvate déshydrogénase

Complexe multi-enzymatique responsable de la conversion du pyruvate en acétyl-CoA
composé de 3 enzymes (E1, E2, E3)

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Q

Où est situé le PDH?

A

Dans la matrice mitochondriale

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3
Q

Quelles réactions sont catalysées par E1

A

E1: (étape 1) = décarboxylation du pyruvate produisant l’hydroxyéthyl-TPP

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4
Q

Quelles réactions sont catalysées par E2

A

Étape 2:
Oxydation du gr. hydroxéthyle en gr. acétyle
Gr. acétyle est transféré au lipoamide = acétyl-dihydrolipoamide (liaison thioester)

Étape 3:
transfert du gr. acétyle à la CoA

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5
Q

Quelles réactions sont catalysées par E3

A

Étape 4:
transfert électron de la forme réduite dihydrolopoamide vers FAD
= régénération (réoxydation) lipoamide et formation FADH2

Étape 5:
Réoxydation FADH2 (= régénération FAD) et H2 transféré au NAD+ = libération NADH

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6
Q

Quels sont les trois enzyme du PDH (noms et leurs gr. prosthétiques)

A

E1: Pyruvate déshydrogénase
TPP
E2: Dihydrolipoamide acétyltransférase
lipoamide
E3: dihydrolipoamide déshydrogénase
FAD

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7
Q

Quel cofacteur est considéré comme le bras oscillant? Pourquoi?

A

Lipoamide, joue un rôle dans E1, E2, E3

Récupère gr. acétyl de E1, le transfère à la CoA dans E2 et se réoxyde dans E3
il permet le déplacement entre les sites actifs du PDH sans qu’il y est diffusion dans l’environnement = CANALISATION MÉTABOLIQUE

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8
Q

Quelles sont les cinq coenzymes nécessaire au PDH ?

A
  1. thiamine pyrophosphate (TPP)
  2. FAD
  3. NAD+
  4. lipoamide (bras oscillant)
  5. coenzyme A (CoA)
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9
Q

Rôle TPP

A

Facilite la décarboxylation du pyruvate

  • TOUTES LES RX ENZYMATIQUES DE DÉCARBOXYLATION DES ACIDES A-CÉTONIQUES UTILISENT LA TPP
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10
Q

Pourquoi la décarboxylation des acides a-cétoniques utilisent toutes la TPP?

A

La décarboxylation de ces acides ne peuvent avoir lieu spontanément

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11
Q

Rôle du FAD

A

Agent oxydant permettant de régénérer la lipoamide (E3)

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12
Q

Rôle NAD+

A

Agent oxydant permettant de regénérer la FAD (E3)

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13
Q

Rôle lipoamide

A

bras oscillant
transfert gr. acétyle (E2)

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14
Q

Rôle CoA

A

accepteur final du gr. acétyle = acétyl-CoA (E2, étape 3)

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15
Q

5 étapes de la synthèse de l’acétyl-CoA à partir du pyruvate

A
  1. Décarboxylation
  2. Oxydoréduction
  3. Formation Acétyl-CoA
  4. Oxydoréduction- régénération lipoamide
  5. Oxydoréduction- régénération FAD et formation NADH
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16
Q

Qu’est-ce que le cycle de Krebs?

A

Oxydation, dans la mitochondrie, de l’acétyl-CoA, lipides et acides aminés en CO2 pour produire de l’Énergie

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17
Q

Localisation cellulaire cycle de Krebs

A

Matrice mitochondriale

18
Q

Les 8 réactions du cycles de Krebs (noms en ordre)

A
  1. Condensation (FORMATION lien C-C)
  2. isomérisation
  3. décarboxylation oxydative d’un acide b-cétonique
  4. décarboxylation oxydative d’un acide a-cétonique
  5. phosphorylation au niveau du substrat
  6. oxydation (production FADH2)
  7. Hydratation
  8. oxydation
19
Q

Quelles réactions produiront de l’énergie (ATP)

A

étape 5 (phosphorylation au niv. du substrat)
succinyl-CoA -> succinate = GPT à partir de GDP et Pi

20
Q

Quelles réactions produiront du NADH dans le cycle de krebs

A

3-4-8 + PYRUVATE -> ACÉTYL-CoA

3 (décarb. oxydative d’un b-cétonique) : isocitrate -> a-cétoglutarate

4 (décarb. oxydative d’un a-cétonique) : α-cétoglutarate → Succinyl-CoA

8 (oxydation). Malate → Oxaloacétate

21
Q

Quelles réactions produiront du FADH2

A

6 (oxydation)
Succinate → Fumarate

22
Q

Les réactions libérant du CO2 dans le cycle de Krebs

A

décarboxylation oxydative:

l’étape 3 catalysée par l’isocitrate déshydrogénase.

l’étape 4 catalysée par l’α-cétoglutarate déshydrogénase.

23
Q

Les enzymes catalysant les réactions irréversibles

A
  1. citrate synthase (étape 1)
  2. isocitrate déshydrogénase (étape 3)
  3. α-cétoglutarate déshydrogénase (étape 4)
24
Q

Est-ce possible de convertir directement l’acétyl-CoA en énergie?

A

Non
il faut passer par le gr. méthylène (-CH2-)
la décarboxylation du gr. acétyle directe = CO2 et CH4 (pas enzymes pour oxyder le méthane)

25
Q

Logique chimique : étape 1 et 2

A

étape 1: ajoute un méthyle à acétyl-CoA (on le nomme maintenant Méthylène)

étape 2: citrate est réarrangée afin d’obtenir l’isocitrate
position du gr. hydroxyle de l’isocitrate est essentielle pour la décarboxylation oxydative de l’étape 3

26
Q

Logique chimique : étape 3

A

décarboxylation oxydative = isocitrate en α-cétoglutarate

  1. oxydation hydroxyle de l’isocitrate = carbonyle = acide β-cétonique
  2. décarboxylation : β-cétonique peut être spontané (pas les a) = production NADH et CO2
  3. réarrangement de la molécule = α-cétoglutarate
27
Q

Logique chimique : étape 4

A

conversion de lA-cétoglutarate en succinyl-CoA (DÉCARBOXYLATION OXYDATIVE)
réaction de l’α-cétoglutarate déshydrogénase est identique à celles catalysées par le PDH. Les deux complexes = 3 enzymes homologues (E1, E2 et E3) et utilisent les mêmes coenzymes (TPP, lipoamide, CoA, FAD et NAD+).
COMPLEXE PDH ET A-CÉTO = ancêtre commun

NADH ET CO2 PRODUIT

28
Q

Logique chimique : étape 5

A

Phosphorylation au niv. du substrat
rupture du lien thioester du succinyl-CoA
= libère ++ É = synthèse GPT à partir de GDP et Pi
ATP et GPT = équivalents (convertis d’une forme à l’autre par la nucléoside diphosphate kinase)

29
Q

Logique chimique : étape 6

A

oxydation succinate = furamate = production FADH

30
Q

Quelle est la seule enzyme du cycle de Krebs qui se trouve dans la membrane interne? Où sont les autres

A

succinate déshydrogénase

en solution dans la matrice mitochondriale

31
Q

Logique chimique : étape 7

A

hydratation
permet d’introduire le gr. hydroxyle nécessaire pour l’étape 8

32
Q

Logique chimique : étape 8

A

oxydation du gr. hydroxyle = reformer carbonyle de l’oxaloacétate
= production NADH

33
Q

Le bilan énergétique d’une molécule de glucose jusqu’à la fin du cycle de Krebs

A

Glycolyse: 2 ATP et 2 NADH
PDH : 2 NADH
Krebs : 2 GTP (2 ATP) + 6 NADH + 2 FADH2

= TOTAL 32 ATP par molécule de glucose oxydée en CO2

34
Q

Qu’est-ce que le caractère amphibolique du cycle de krebs?

A

catabolique = dégradation des substrats et conservation énergie libre

anabolique = fournit des précurseurs pour la biosynthèse (intermédiaires du cycle de Krebs servent de précurseurs)

= AMPHIBOLIQUE

35
Q

La régulation du PDH

A

PDH est contrôlée allostériquement à trois niveaux :
1. Rapport ATP/ADP
2. NADH/NAD+
3. acétyl-CoA/CoASH
++ ATP, NADH et acétyl-CoA = — PDH

36
Q

cycle de Krebs est régulé au niveau de trois enzymes :

A

Citrate synthase
isocitrate déshydrogénase
α-cétoglutarate déshydrogénase
flux du cycle de krebs est également régulé par :
rapport ATP/ADP
rapport NADH/NAD+

ATP ET NADH +++ = —- Krebs

37
Q

Placez dans l’ordre les substrats du cycle de Krebs

A
  1. Acétyl-CoA et oxaloacétate
  2. Citrate
  3. Isocitrate
  4. α-cétoglutarate
  5. Succinyl-CoA
  6. Succinate
  7. Fumarate
  8. Malate
  9. Oxaloacétate
38
Q

Pyruvate + CoA + ________ → Acétyl-CoA + ________ + ________

A

Pyruvate + CoA + NAD+ → Acétyl-CoA + NADH + CO2

39
Q
A
40
Q

Comment appelle-t-on les réactions qui permettent de regarnir le cycle de Krebs en ses
différents intermédiaires?

A

Anaplérotique
Cataplérotique : drainent intermédiaires dans d’autres sentiers métaboliques

Biochimie et métabolisme (12 decks)

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