Respiration et mitochondrie

Question 1

De quoi est constitué la mitochondrie?

Answer 1

2 bicouches lipidiques (membrane interne en crêtes et membrane externe)
Espace intermembranaire
Matrice mitochondriale

Question 2

De quoi est fait la matrice mitochondriale?

Answer 2

ADN circulaire et ribosomes

Question 3

En ce qui concerne la membrane externe, de quoi est elle constituée et décrire les composants?

Answer 3

Porines
Peptidoglycane
Membrane plasmique

Question 4

La membrane externe est elle à Gram positif ou Gram négatif ?

Answer 4

Gram négatif

Question 5

Que sont les porines?

Answer 5

Protéine membranaire intrinsèque permettant la diffusion de petites molécules (eau, sucres, a.a., ATP, co-enzyme A, ions) dont l’ouverture et la fermeture sont régulées.

Question 6

La membrane plasmique mitochondriale est constituée de quelle façon?

Answer 6

Enrichie de protéines
Imperméable aux molécules polaires et aux ions (sauf par canaux et transporteurs régulés)
Activité enzymatiques produisant ATP

Question 7

Quelles sont les fonctions de la mitochondrie?

Answer 7

Production de réserves d’énergie (Cycle a.g. par beta-oxydation, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative par chaîne de transport d’électrons et synthèse d’ATP par ATP synthase)
Support activités enzymatiques (dégradation tryptophane et élongation a.g.)
Signalisation cellulaire (Réserve Ca)
Apoptose (storage du cytochrome C)

Question 8

Donnez les caractéristiques de la matrice mitochondriale?

Answer 8

Génome mitochondrial
Encode 13 enzymes voie biosynthèse ATP
Encodé ARNt et ribosomes par traduction du génome
Encodé seulement 5% des protéines

Question 9

Vocabulaire:

Définir oxydation et réduction (lequel ajouté/enlève des électrons, agents oxydants/réducteurs)

Answer 9

Oxydation: enlève électrons, subi oxydation, agent réducteur (bon cœur) donc donne électron

Réduction: ajoute électrons, subi réduction, agent oxydant (méchant) donc arraché électron

Question 10

Constituants de l’ATP

Answer 10

Adénine + ribose = Adénosine

+ 3 phosphates

Question 11

Quels sont les réactifs de la glycolyse (fermentation) et quels sont les produits?

Answer 11

Réactifs : 1 glucose, 2 NAD+, 2 ADP et 2 Pi

Produits: 2 pyruvate, 2 ATP, 2 (NADH + H+) et 2 H2O

Question 12

Quelle est la réaction de glycolyse (fermentation) en général?

Answer 12

2 ATP consommé
Glucose phosphorylé en fructose a 2 P
CoenYme NAD+ réduit en NADH
2 ATP produit par glucose oxydé
Transformation en pyruvate
2 ATP produit par glucose oxydé

Question 13

Fonction de la fermentation lactique?

Answer 13

Régénération du co-fscteur NAD+ (agent oxydant) pour continuer la glycolyse

Question 14

D’écrire le cycle de la fermentation lactique.

Answer 14

Glucose -> Glycolyse (utilisation 2 ADP + 2 Pi et formation 2 ATP)
Formation 2 pyruvates
Lactate déshydrogénase forme deux molécules acides lactiques (2 NADH + 2 H+ transformés en 2 NAD+)

Question 15

Nommez les éléments clés de la glycolyse (respiration)

Answer 15

Import pyruvate dans matrice mitochondriale (diffusion par MPC)
Production Acétyl-CoA
Cycle de Krebs
Chaîne de transport d'électrons
ATP synthase
Transport ATP, ADP et phosphate

Question 16

Donnez le bilan de la beta-oxydation (cycle des a.g.)

Answer 16

Par cycle (2C enlevés à chaîne)

1 Acétyl-CoA
1 FADH2
1 NADH

Question 17

Donnezes étapes généralescdu cycle de Krebs

Answer 17

Entrée Acétyl-CoA dans le cycle de Krebs

Production coenzymes réduites

Question 18

Où sont produits NADH, FADH2 et CO2 dans le cycle de Krebs

Answer 18

NADH: flèche 1-4-5-9
FADH2: flèche 7
CO2: flèche 1-4-5

Question 19

Donnez les étapes générales de la chaîne de transport d’électrons

Answer 19

Gradient électrochimique protons H+ à travers la membrane interne
Coenzymes réduites donnent électrons a enzymes de membrane interne
Transfert d’électrons thermodynamiquement favorable

Question 20

Nommez les complexes protéiques formant la chaîne de transport des électrons

Answer 20

I: NADH déhydrogénase
III: Cytochrome bc1
II: Succinate déhydrogénase
IV: Cytochrome C oxydase

Question 21

Quel est le dernier accepteur de la chaîne d’électrons ?

Answer 21

Oxygène pour former H2O

Question 22

Déterminez le bilan énergétique par équivalent réducteur, par glycolyse et par cycle de Krebs.

Answer 22

Coenzymes réduites :

• NADH = 3 ATP/NADH
• FADH2 = 2 ATP/FADH2

Glucose
- Glycolyse = 8 ATP/glucose + 2 pyruvates

Cycle de Krebs
- 4 NADH (x2 pyruvates) = 24 ATP
- FADH2 (x2 pyruvates) = 4 ATP
Total: 28 ATP/cycle de Krebs

Question 23

Rôle de l’ATP synthase?

Answer 23

Potentiel électrochimique converti pour fabriquer ATP

Question 24

Décrivez la structure de l’ATP synthase

Answer 24

Tête F1

• 3 sous unités catalytiques bêta (fixe)
• 3 sous unités alpha (fixe)
• 1 sous unité gamma (rotation avec base c)

Base DE
- Ancrée dans membrane
Canal à protons “a” couplé à une anneau rotatoire (plusieurs “c”

Question 25

Fonctionnement général de ATP synthase

Answer 25

Action site catalytique beta = 3 conformations possibles

Changement de conformations:
- L (loose)
- T (tight)
Qui rapproche ADP et Pi pour former ATP

Conformation O (open) libère le site

Le changement de conformations alternes sur les 3 sous unités beta selon effet rotation de la sous unité gamma

Mouvement rotatoire de la base c:
- Par 30 degrés anti-horaire

Question 26

Comment se déroule le transport d’ATP, ADP et phosphate ?

Answer 26

Anti-porteurs ADP-ATP translocase:
Export ARP dans l’espace intermembranaire et l’import ADP

Synporteur H+/Pi
Importation Pi couplé au transport protons

Question 27

Nommez les fonctions des peroxysomes

Answer 27

Lieu du métabolisme a.g. à très longues chaînes
Synthèse de certains phospholipides
Échange d’intermédiaires de la beta-oxydation lipides avec la mitochondrie.