Notions De Base En Métabolisme Énergétique Flashcards

1
Q

Nom du processus d’oxydation du glucose en pyruvate

A

Glycolyse

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Q

Nom du processus d’oxydation des acides gras en actéyl-coa

A

B-oxydation

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3
Q

Nom du processus des corps cétoniques en acétyl-coa

A

Cétolyse

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4
Q

Qu’est-ce que le métabolisme?

A

Ensemble des réactions biochimiques que subissent les nutriments une fois à l’intérieur des cellules de l’organisme
-> Cycle continuel d’élaboration et de dégradation des substances

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5
Q

Métabolisme : Les cellules consomment quoi et pourquoi?

A

Consomment de l’énergie pour pouvoir extraire des nutriments une pus grande quantité d’énergie et ils utilisent cette énergie pour subvenir à leurs besoins

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6
Q

VRAI ou FAUX : Un organisme ne dépense pas d’énergie au repos

A

Faux

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7
Q

Quels sont les deux types de processus métaboliques?

A

-anaboliques (synthèse)
-cataboliques (dégradation)

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8
Q

Définition de l’anabolisme

A

Ensemble des réactions de synthèse de grosses molécules ou structures à partir de molécules plus petites

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9
Q

Définition du catabolisme

A

Ensemble des processus de dégradation de structures complexes en substances plus simples

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10
Q

Exemples de catabolisme

A

-hydrolyse des aliments dans le tube digestif
-réactions de transformation du glycogène en glucose

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11
Q

VRAI ou FAUX : En réalité, dans des conditions physiologiques standards, plusieurs réactions biochimiques vitales se produiraient sans un mécanisme accélérant leur vitesse de rèaction

A

FAUX : aucune réaction ne se produirait sans un mécanisme accélérant leur vitesse de réaction

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12
Q

De nombreuses réactions cellulaires peuvent être DÉFAVORABLES énergétiquement et donc ___

A

Donc ne se dérouleront pas spontanément

MAIS ces réactions peuvent avoir lieu car les enzymes catalysent les réactions endergoniques en les couplant à des réactions exergoniques (somme des deux réactions delta G < 0 (négatif))

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13
Q

Quelle molécule possède forte énergie libre?

A

ATP

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14
Q

L’ATP est composée de quoi?

A

-base azotée
-adénine
-pentose
-ribose
-3 molécules de phosphate hautement énergétiques

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15
Q

Qui est le carburant pour toutes les cellules et pour tous les processus vitaux?

A

ATP

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16
Q

Que se passe-t-il en absence d’ATP?

A

Mort

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17
Q

L’ATP est utilisé pour plusieurs processus vitaux, quels sont ces processus vitaux?

A

-maintien des pompes membranaires
-synthèse des protéines et enzymes
-cycles de substrats du métabolisme intermédiaire
-gluconéogénèse
-contraction musculaire
-synthèse des acides nucléiques

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18
Q

Quel cycle est le mode fondamental de transfert immédiat d’énergie libre des systèmes biologiques?

A

ATP en échange avec ADP

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19
Q

Quelle est l’énergie utile dans une molécule d’ATP?

A

Liaisons phosphoesters dont l’hydrolyse de chaque delta G est relativement très négatif

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20
Q

Qu’est-ce qui permet a l’ATP d’agir efficacement comme transporteur d’énergie ?

A

A un deltaG intermédiaire

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21
Q

Concept de la phosphorylation au niveau du substrat (voie de synthèse de l’ATP)

A

-L’ATP peut phosphoryler les composés de plus faibles deltaGº (hydrolyse de l’ATP)
-L’ADP peut spontanément être phosphorylée en ATP par les composés dont le deltaGº est supérieur

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22
Q

Grâce à son potentiel énergétique intermédiaire, l’ATP est essentiel pour quoi?

A

Pour le couplage des réactions anaboliques qui sont dépendantes des réactions d’oxydation des substrats énergétiques apportés par l’alimentation

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23
Q

Les stocks d’ATP intracellulaires sont-ils grands? Conséquence?

A

Non, donc l’ATP est soumise à un renouvellement intense qui nécessite une production permanente, rapide et importante

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24
Q

Pour combler sa DEJ, notre organisme a besoin de produire et oxyder combien de kg d’ATP par jour?

A

40-60

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25
Q

En moyenne, il y a une nouvelle production d’ATP à chaque combien de minutes?

A

1.5 min et pour une cellule musculaire, peut être en secondes

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26
Q

Définition du métabolisme énergétique

A

Processus de transformation des substrats énergétiques alimentaires et de réserve corporels qui permet d’obtenir l’énergie nécessaire à l’accomplissement des fonctions de toutes les cellules vivantes de notre organisme

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27
Q

Métabolisme aérobie vs anaérobie

A

Aérobie : présence d’oxygène vs anaérobie = absence

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28
Q

Nos cellules utilisent quelle molécule durant les réactions d’oxydations comme accepteur final d’électrons? Et pourquoi?

A

Oxygène
Pour produire le plus d’ATP possible au sein de la mitochondrie = respiration cellulaire

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29
Q

En aérobie, la dégradation complète du glucose devrait fournir combien de molécules d’ATP, ?

A

30-32
L’acétoacétate en fournirait 20 et le palmitate en fournirait 106

30
Q

Quelles sont les 3 étapes dans le transfert d’énergie des substrats énergétiques à l’ADP pour former l’ATP?
(Métabolisme énergétique)

A

-oxydation des AA, AG et glucose en acétyl-coa
-oxydation de l’actéyl-coa via le cycle de Krebs avec le transfert d’énergie au NAD+ et FAD pour former le NADH+H+ et le FADH
-oxydation de NADH+H+ et FADH2 pour former l’ATP (nécessite oxygène, formation H2O)

31
Q

Infos supplémentaires de la première étape du métabolisme énergétique

A

-les nutriments (Glc, AG, AA) doivent subir des transformations pour fournir de l’acétyl-coa (glucose dans le cytoplasme transformé en 2 molécules de pyruvate)

-jusqu’à la formation de CO2 de NADH+H+ et d’acétyl-coa dans la mitochondrie

32
Q

Infos supplémentaires de la 2e étape du métabolisme énergétique

A

-élimination de l’acétyl-coa sous forme de 2 CO2
-s’accompagne du transfert de protons H+ au NAD+ et FAD pour former le NADH+H+ et le FADH2

33
Q

Infos supplémentaires de la 3e étape du métabolisme énergétique

A

-nécessite un ensemble de protéines localisées dans la membrane des crêtes mitochondriales
-> c’est la chaîne respiratoire
-phosphorylation oxydative (l’énergie du NADH+H+ et du FADH2 est transférée à l’ADP pour former l’ATP)

34
Q

Où à lieu le B-oxydation et la cétolyse et ont-ils besoin d’oxygène pour faire de l’ATP? La glycolyse?

A

-dans la mitochondrie
-besoin d’oxygène
-la glycolyse peut se faire sans oxygène (2 molécules d’ATP par molécule de glucose) (mais insuffisante)

35
Q

Quel processus a pour fonction de produire l’essentiel de l’énergie cellulaire?

A

Phosphorylation oxydative

36
Q

Définition phosphorylation oxydative

A

Voie métabolique mitochondriale qui utilise l’énergie libérée par le catabolisme des nutriments dans un ensemble des réactions d’oxydoréduction qui aboutissent à une consommation d’oxygène et à une réaction de phosphorylation de l’ADP pour former de l’ATP

37
Q

La phosphorylation oxydative est assurée par quel système?

A

OXPHOS

38
Q

La dégradation des nutriments lors de la respiration cellulaire se fait grâce à quoi?

A

À des réactions d’oxydoréduction (les électrons passent d’un réactif à l’autre)

39
Q

Oxydation

A

Perte d’électrons ou hydrogène

40
Q

Réduction

A

Gain d’électrons ou hydrogènes

41
Q

Substance oxydée

A

Perd des électrons
= agent réducteur

42
Q

Substance réduite

A

Gagne des électrons
=agent oxydant

43
Q

V ou F : Les électrons existent à l’état libre en solution

A

F, n’existent pas

44
Q

V ou F : Les H+ existent à l’état libre en solution

A

F, ils sont toujours liés au nuage électronique d’une autre molécule

45
Q

Comme les e- et les H+ n’existent pas à l’état libre en solution, lors des réactions d’oxydoréduction, que cela implique-t-il?

A

Les e- qui sont gagnés ou perdus sont toujours associés à des protons H+

46
Q

Au cours du métabolisme énergétique en aérobie, l’oxydation des nutriments se fait comment?

A

Par la perte successive des paires de H+ (et aussi des paires d’e-) en provenance des molécules de substrat jusqu’à ce qu’il ne reste que du CO2

47
Q

Qui est l’accepteur final d’électrons ? Et à la toute fin, il se combine avec qui?

A

O2 et se combine avec les atomes H+ pour former du H2O

48
Q

Chaque fois qu’une substance est oxydée, une autre est __

A

Réduite -> les réactions d’oxydation et de réduction sont couplées = réactions d’oxydoréduction
Voir p.27 pour les réactions

49
Q

Quelle substance entre l’oxydée et la réduite perd de l’énergie lorsque les électrons passent de la première à la seconde?

A

L’oxydée

50
Q

Quelle substance entre l’oxydée et la réduite gagne de l’énergie lorsque les électrons passent de la première à la seconde?

A

La réduite

51
Q

Lorsque les nutriments sont oxydés, leur énergie est transmise successivement à quoi?

A

À une chaîne d’autres molécules et finit par aboutir à l’ADP -> formation de molécules d’ATP riches en énergie

52
Q

Enzymes et coenzymes du métabolisme énergÉtique et leur rôle

A

Enzymes :
-déshydrogénase : transfert d’hydrogène d’une molécule à une autre (nécessite la présence d’une coenzyme pour fonctionner)

Coenzymes :
-NAD+
-FAD

53
Q

Que font le FAD et FADH2 dans le métabolisme énergétique?

A

Molécules de transport d’électrons nécessaires à la phosphorylation oxydative de l’ADP

54
Q

Quelle est la source primaire de FADH2?

A

Le cycle de Krebs et la B-oxydation des acides gras

55
Q

Dans le cycle de Krebs, le FAD est une coenzyme de qui?

A

De la succinate-fumarate déshydrogénase qui oxyde le succinate en fumarate

56
Q

Dans les réactions redox, qui entre les coenzymes et enzymes agissent comme des accepteurs H+ (ou e-)?

A

Coenzymes

57
Q

Exemple de réaction couplée d’oxydoréduction

A

P.32

58
Q

Pourquoi les organismes doivent-ils être capables de moduler l’activité enzymatique cellulaire ?

A

Pour pouvoir s’adapter aux changements métaboliques

59
Q

Comment l’activité catalytique des enzymes peut-elle être modifiée?

A

-régulation au niveau de l’expression ou dégradation
-altérations structurales et conformationnelles

60
Q

Dans les voies métaboliques, le taux de catalyse des enzymes peut être diminué ou augmenté par quoi?

A

-régulation allostérique
-cycle de phosphorylation ou déphosphorylation (induit par une molécule de signalisation externe : hormone, facteur de croissance, cytokine)

61
Q

Sites des enzymes des voies métaboliques

A

-site catalytique
-site allostérique

62
Q

Explication de l’allostérie des enzymes

A

-lorsqu’un effecteur activateur se fixe au site allostérique, l’enzyme prend sa forme active
-un effecteur inhibiteur a pour effet d’inactive l’enzyme

63
Q

Dans les voies métaboliques, un métabolite de la voie réactionnelle peut agir comme un __ et peut __?

A

-Effecteur
-se fixer de façon non-covalence à une enzyme afin de moduler son activité catalytique

64
Q

V ou F : De nombreux enzymes métaboliques sont mis en position active ou non-active par une phosphorylation ou déphosphorylation?

A

V
-phosphorylation - protéines kinases
-protéines phosphatases - déphosphorylation

65
Q

Les kinases et phosphatases sont en général régulés par quoi?

A

Des signaux extérieurs : hormones, cytokines, autres facteurs de croissance, variations de calcium intracellulaire

66
Q

Qui jouent un rôle essentiel pour maintenir la glycémie proche de 1g/L?

A

Insuline et glucagon (hormones antagonistes)

67
Q

Par qui sont libérées dans le sang l’insuline et le glucagon?

A

-cellules endocrines
-pancréas

68
Q

L’insuline et le glucagon sont reconnus par qui?

A

Des récepteurs membranaires spécifiques

69
Q

Le récepteur du glucagon active quoi?

A

Une protéine kinase dépendante de l’AMP cyclique = la PKA

70
Q

Le récepteur de l’insuline active quoi?

A

Une protéine phosphatase = la PP1