Module 9 - Le cycle de Krebs Flashcards
Qu’est-ce que le PDH (pyruvate déshydrogénase)? Où se trouve-t’il dans la cellule? Combien d’enzymes sont présents dans le PDH?
Le PDH est le complexe enzymatique qui permet de transformer les pyruvates en acétyl-CoA. Il est localisé dans la matrice mitochondriale. 3 enzymes sont présents dans le PDH (E1, E2, E3) (24 E1, 24 E2, 24 E3)
Que sont les 5 coenzymes/groupement prosthétiques qui sont nécéssaire au PDH? Quel est leur fonction?
- Thyamine pyrophosphate (TPP): lié à l’enzyme E1. TPP permet de stabilizer l’intermédiare entre le pyruvate et l’acétyl-CoA.
- Lipoamide: liée à l’enzyme E2. Lipoamide sert de bras oscillant dans les réactions qui sert à transférer un groupement acétyle de E1 et le transferer à un CoA de E2.
- FAD: lié à l’enzyme E3. Voir Module 6 pour la fonction.
- NAD+. Voir Module 6 pour la fonction.
- coenzyme A (CoA). Voir Module 6 pour la fonction.
Que sont les 5 réactions de la formation de la synthèse de l’acétyl-CoA?
- Décarboxylation. Pyruvate > hydroxyéthyl-TPP par E1.
- Oxydoréduction. Hydroxyéthyle > acétyle par E2 et acétyle > acétyl-dihydrolipoamide par lipoamide.
- Formation de l’acétyl-CoA. Acétyle est catalysée à CoA pour donner acétyl-CoA.
- Oxydoréduction - régénération de la lipoamide par E3. Forme une molécule FADH2 et une forme oxydée de lipoamide.
- Oxydoréduction - régénération du FAD et formation du NADH.
Comment est-ce que l’activité de la PDH est-elle régulée allostériquement?
- Par le rapport ATP/ADP
- Par le rapport NADH/NAD+
- Par le rapport acétyl-CoA/CoASH.
Où se déroule le cycle de Krebs dans la cellule?
Dans la matrice mitochondriale.
Que sont les étapes du cycles de Krebs (nommez les intermédiaires)? Lesquelles de ces étapes produisent de l’énergie? Du FADH2? Du NADH? Quels étapes libère du CO2?
- Condensation: Oxaloacétate + acétyl-CoA > citrate.
- Déhydration/Réhydratation: Citrate > cis-Aconitate > Isocitrate.
- Décarboxylation oxidative: Isocitrate > α-cétoglutarate. Produit du NADH. Libère du CO2.
- Décarboxylation oxidative: α-cétoglutarate > succinyl-CoA. Produit du NADH. Libère du CO2.
- Phosphorylation au niveau du substrat: succinyl-CoA > succinate. Produit du GTP (équivalent énergétique à l’ATP).
- Déhydrogénisation: Succinate > Fumarate. Produit du FADH2
- Hydratation: Fumarate > Malate.
- Déhydrogénisation: Malate > Oxaloacétate. Produit du NADH.
Que sont les enzymes impliqués dans le cycle de Krebs? Lesquels catalysent des réactions irréversibles (régulent le cycle de Krebs)?
- Citrate synthase - régule le cycle de Krebs.
- Aconitase
- Isocitrate déhydrogénase - régule le cycle de Krebs.
- α-cétoglutarate déshydrogénase - régule le cycle de Krebs.
- Succinyl-CoA synthéase.
- Succinate déshydrogénase.
- Fumarase.
- Malate déshydrogénase.
Pourquoi est-ce qu’on dit que le cycle de Krebs est amphibolique?
Parce que le cycle de Krebs est un sentier catabolique par nature, mais vu que plusieurs voies de biosynthèse utilisent les intermédiares du cycle de Krebs, il peut aussi être considéré comme anabolique.
Pourquoi est-ce qu’on ne peut pas directment oxyder l’acétyl-CoA en CO2?
Si le groupement acétyle était directement décarboxylé, il y aurait production de méthane, qui ne peut pas être oxydé par l’être humains. Par contre, un groupement methylène (CH2) est faciliment oxydable.
Quelle est la logique chimique derrière les étapes 1 et 2 du cycle de Krebs? (Oxaloacétate + acétyl-COA > citrate > isocitrate)
Étape 1: le groupement methyl du acétyl-CoA est attaché à un oxaloacétate, le transformant en methylène, donnant de la citrate.
Étape 2: La citrate est réarrangé pour donner de l’isocitrate. La position du groupement hydroxyle est éssentiel pour l’étape 3.
Quelle est la logique chimique derrière l’étape 3 du cycle de Krebs? (Isocitrate > α-cétoglutarate)
3 étapes:
- Oxydation du groupement hydroxyle de l’isocitrate. Forme un intermédiare oxalusuccinate (acide β-cétonique) Couplé à la reduction d’un NAD+.
- Décarboxylation de l’acide β-cétonique.
- Réarrangement de la molécule, qui produit de l’α-cétoglutarate.
Quelle est la logique chimique derrière l’étape 4 du cycle de Krebs? (α-cétoglutarate > succinyl-CoA)
Décarboxylation oxidative de l’acide α-cétonique. La réaction de l’α-cétoglutarate déshydrogénase est identique au PDH.
Quelle est la logique chimique derrière l’étape 5 du cycle de Krebs?
La rupture du lien thioester libère assez d’énergie pour synthétiser un GTP à partir d’un GDP et un phosphate inorganique.
Quelle est la logique chimique derrière les étapes 6 à 8 du cycle de Krebs?
Les trois étapes ont tous un rôle: permettre la régénération de l’oxaloacétate à partir du succinate.
Étape 6: oxidation du lien centrale du succinate, générant une molécule de fumarate. L’énergie libérée est assez pour réduire un FAD mais pas un NAD+.
Étape 7: Hydratation de la double liaison du fumarate produit une molécule de L-malate. L’introduction d’un groupement hydroxyle est nécéssaire pour la prochaine étape.
Étape 8: L’hydroxyle introduit à l’étape 7 est oxydé, formant un oxaloacétate. Comprends également la réduction d’un NAD+ en NADH.
Qu’est-ce qu’une réaction cataplérotique? Nommez des exemples.
Réaction cataplérotique: des réactions qui utilisent et donc consomment les intermédiares du cycle de Krebs. Ex. glucogénèse (oxaloacétate), synthèse des acides gras (citrate), synthèse d’acides aminés (α-cétoglutarate et oxaloacétate), synthèse des poryphines (succinyl-CoA).
