Reynier Flashcards
Métabolisme
Le métabolisme comprend l’anabolisme = biosynthèse et le catabolisme = dégradation
Maintient des potentiels énergétiques; potentiels phosphorylant?
ATP/ADP
Maintien des potentiels énergétiques: potentiels réducteur
NADPH2/NADPH+
4 réactions pour produire de l’ATP?
2 sans O2 : Glycolyse et boh
2 avec O2: cycle de Krebs, et phosphorylation oxydative
Les 4 réactions pour produire du NADPH2 = du pouvoir réducteur
2- dans la voie des pentoses
2-dans des réactions annexes du cycle de krebs
4 caractéristiques des voies métaboliques?
- globalement irréversible
- initiés par une réaction fortement exergonique et limitant
- régulées par des enzymes
- localisées dans des sites cellulaires spécifiques
Loi d’action masse
Elle est instantanée: elle ne dépend que des concentrations en substrats, en produits et des cst d’équilibre des enzymes
Allostérie simple
Régulation rapide et locale
Allostérie covalente
Régulation ex phosphorylation et déphosphorylation
Régulation à long terme?
Nécessite des mécanismes de biosynthèse; transcription, maturation et traduction
C’est au niveau de l’ADN
Glucagon vs adrénaline
Ce sont des hormones hyperglycémiantes; le glucagon agit au niveau hépatique et l’adrénaline agit aussi au niveau musculaire
Enthalpie libre = énergie libre de Gibbs
Exprime la part d’énergie disponible pour effectuer un travail lors d’une réaction
Elle nous indique vers quelle sens va la réaction
Delta G>0 réaction endergonique
DeltaG<0 réaction exergonique
DeltaG=0 réaction à l’équilibre
Endergonique
Nécessite de l’énergie
Exergonique
Libère de l’énergie
DeltaG0’?
Variation d’énergie libre standard ( dans les conditions biochimiques standard)
Elle reflet la quantité max d’énergie libre qu’une réaction peut théoriquement fournir
DeltaG0’ du glucose?
Oxydation complète =
-2840kj/mol
DeltaG0´ hydrolyse d’ATP
= -30,5 kj/mol
Le couplage énergétique?
Elle sert à rendre une réaction endergonique défavorable sur le plan énergétique favorable; grâce à un couplage avec une réaction exergonique
3 système de couplage?
- chimio-chimique
- chimio-osmotique
- osmo-osmotique
Caractéristiques de l’ATP
Forme universelle de transfert d’énergie.
pas de stockage on en produit une quantité équivalente à notre poids tout les jours
C’est une Liaison à haut potentiel d’hydrolyse
Qu’est-ce qui stabilise l’atp une fois hydrolysé?
Diminution des répulsions électrostatiques
Pi libéré stabilisé par résonance
Ionisation de l’ADP
Pourquoi on aboutit au CO2 comme étape ultime de l’oxydation?
On a récupéré tout l’énergie que la molécule de départ avait et avec le CO2 le carbone est plus stable
Pourquoi les aliments sont vecteurs d’énergie?
Car ils sont réduites = porteur d’électrons.
Lors de l’oxydation ces électrons seront récupérés par des transporteurs spécifiques.
Comment se fait le transfert d’électrons?
De 4 façons ;
-Transfert direct d’électrons
-Transfert d’atomes d’hydrogène (H= 1 électron + 1 proton )
-transfert d’ion hydrure
(H-= 2 électrons + 1 proton)
- combinaison direct de l’oxygène = oxydation
= équivalent réducteur
Coenzyme
Molécules auxiliaires non protéique souvent dérivés de vitamines
Coenzyme vrai
Groupement prosthétique : Liaison covalente avec l’enzyme
Cosubstrat
Interaction non covalente avec l’enzyme
Flavoproteine
Fad/fadh/fadh2 groupement prosthétique
Le composant vitaminique est le cycle isoalloxacine
Les cytochromes
Protéines de transfert d’électrons contenant du fer. Avec l’hème = groupement prosthétique
Coenzyme Q
Le benzoquinone liposoluble = cycle benzénique + une longue chaîne isoprénoïde.
Transport d’électrons dans la membrane interne mitochondriale, élément lipidique mobile entre les complexes de la chaîne respiratoire
Elle peut accepter 1 ou 2 électrons
Coenzyme A
Constitué du mercapto-ethylamine( avec groupement thiol qui peut faire des Liaison Thio-ester à haut potentiel d’hydrolyse), l’acide pantothénique =vit b5, 3’phosphoadénosine diphosphate
Glycolyse
Voie catabolique permettant la dégradation d’1 molécule de glucose en 2 molécules de pyruvate.
Cette voie est couplée chimio-chimique à la phosphorylation d’ADP en ATP.
Lieu: cytosol
Voie anaérobie
10 étapes dont 3 irréversible
Voie amphibolique = participe aussi aux anabolismes.
Voie métabolique universelle
Les étapes de la glycolyse
Les étapes irréversibles sont 1,3 et 10.
Voir photo
1- phosphorylation du glucose par l’hexokinase
3- rendre la molécule symétrique avant scission par la phospho-fructokinase
10- pyruvate kinase
Les deux familles de transporteurs pour le glucose?
Glut = diffusion facilité SGLUT = transport actif
Respiration cellulaire
C’est une oxydation de substance organique= transfert exergonique d’électrons vers l’oxygène.
Processus ultime de dégradation
En Aérobie
Dans la mitochondrie
Produit l’essentiel d’atp cellulaire
Commune aux trois métabolisme (glucides, lipides, protéine)
Que fait la mitochondrie
Spécialise dans le métabolisme oxydatif Confine l’utilisation de O2 Aboutissement de tous les catabolismes Passage obligé des voies anaboliques Principale productrice d’ATP, de CO2 et d’eau métabolique.
En quoi converge les monomères tels que le glucose, aa, acide gras
Ils convergent vers l’acétyl-Coa qui va rentrer dans le cycle de krebs
Étapes de la respiration cellulaire
1-Production d’acetyl-coa
2-Cycle de krebs
3-Chaîne respiratoire pour assurer la phosphorylation oxydative
quel monomère peut donner de l’ATP sans oxygène?
Le seule et unique glucose!! Les autres (acides gras, aa etc)ont besoin de O2
Bêta oxydation des AG?
Dégradation oxydative progressive des AG par prélèvement successifs de fragments dicarbonés.
Pour avoir l’acetyl coa
Ce sont des oxydation successifs qui se passe sur le carbone 3 en position bêta.
Dans la matrice mitochondriale
Activation des AG
Coenzyme A +AG = acyl-coa ( elle est activée)
Une fois activé, les AG vont rentrer dans la mitochondrie pour cela on a besoin d’un transporteur!?
On a un transporteur spécifique la Carnitine.
La carnitine remplace le coenzyme A = acyl-carnitine reconnue par le transporteur qui une fois rentré dans la mitochondrie redevient acyl-coa
Étapes bêta oxydation
4 Déshydrogénation Hydratation Déshydrogénation Clivage
Bilan énergétique de chaque bêta oxydation
1-Nadh2 (chaîne = 3 ATP)
1-Fadh2( chaîne = 2atp)
1- acétyl-coa (krebs + chaîne = 12 ATP)
=17 ATP
Oxydation du pyruvate
Réaliser grâce au complexe de la pyruvate deshydrogénase (PDH)
C’est un complexe multienzymatique.
Elle decarboxyle le pyruvate en acétyl-coa (2C) et en CO2
C’est dans la mitochondrie. (Transporteur spécifique)
Le PDH
Thiamine pyrophosphate > vitamine B1 Coenzyme A Lipoate Fad > vitamine B2 Nad 3 enzymes, 5 coenzyme dont 4 vitamine
Decarboxylation
Moyen pour la cellule de se débarrasser des C totalement oxydés
Régulation de la PDH
Phosphorylée par kinase = inactive
Déphosphorylée par une phosphatase = active
Cycle de krebs = cycle de l’acide citrique
Système cyclique
Permettant oxydation complète des résidus acétyl apporter par l’acetyl-coa en CO2
8 étapes dont 3 irréversibles
Vue d’ensemble cycle de krebs
Acetyl + Oxaloacétate (4C) = citrate (6C)
À chaque tour de cycle 1 acetyl entre 2 molécules de CO2 sortent
En fin de cycle l’oxaloacétate est régénéré
Les 3 étapes irréversibles du cycle de krebs
3 enzymes régulatrices
- citrate synthase (étape 1)
- isocitrate déshydrogénase (étape 3)
- alpha-cétoglutarate déshydrogénase (étape 4)
Qu’est ce que la chaîne respiratoire?
Séquence de protéines qui transporte les électrons des composés réduits jusqu’à l’oxygène.
Quel est le rôle de la chaîne respiratoire?
-reoxyder les composés réduits (nad+)
Donc récupère les électrons
-phosphorylation du ADP en ATP = phosphorylation oxydative
Comment est régénéré le NAD+ pendant la glycolyse?
Vue que pas d’oxygène c’est régénéré grâce au lactate
Caractéristique de la membrane interne mitochondriale?
Imperméable aux ions ( surtout H+)
Ce qui produira un potentiel de membrane, donnant l’énergie nécessaire pour la phosphorylation oxydative
Composition de la chaîne respiratoire
Quinzaine de transporteurs d’électrons
Une centaine de protéines ( flavoproteines, cytochrome, )
Et l’ubiquinone ou coenzyme Q ( qui transporte les électrons d’un complexe à l’autre)
Qui se complexe en 5 grands complexes multienzymatiques relié par transporteurs mobile ( ubiquinone et cytochrome c)
Tout ça ordonné dans un ordre oX/Red très précis jusqu’à l’oxygène.
Complexe I
NADH deshydrogénase
Énorme complexe transmembranaire (47 protéines + FMN et noyaux fer soufre) Oxyde le NADH2 Réduit l’ubiquinone en ubiquinol Roténone = inhibiteur spécifique Pompe à proton
Complexe II
Succinate déshydrogénase
Partagé avec le cycle de Krebs
4 sous unité protéiques + 1 FAD + Centre fer-soufre
Pas transmembranaire (donc n’expulse pas de proton)
Oxyde le FADH2
Réduit l’ubiquinone en uniquinol
Le malonate est son inhibiteur spécifique
Complexe III
Ubiquinol-cytochrome c oxydoréductase
11 unités protéiques Transmembranaire Oxyde l’ubiquinol en ubiquinone Réduit le cytochrome c Pompe à protons Antimycine A inhibiteur spécifique
Complexe IV
Cytochrome oxydase
13 protéines (cytochrome et protéines à cuivre) Transmembranaire Oxyde le cytochrome c réduit Réduit O2 en h2o Pompe à protons Cyanure inhibiteur spécifique
Pourquoi le transfert d’électrons est hautement exergonique au niveau de la chaîne respiratoire?
Expliqué par la théorie chimio-osmotique de Mitchell
Le flux d’électrons crée une force électromotrice qui couplé à l’expulsion des protons de la matrice vers l’espace inters membranaire créer un gradient de pH
Complexe V
ATP synthase
Pas un transporteur d’électrons
12 protéines
2 principales Sous unité F0 et F1
F1= Sous unité catalytique Intra-matricielle
F0= canal à protons (permet l’entrée de H+ et libère l’énergie libre)
Et permet la phosphorylation de l’ADP en ATP
