UA 2 Flashcards
Nommez deux milieux propices aux réactions chimiques.
liquide et gazeux
À quoi attribuez-vous l’absence de réactions chimiques au sein d’un milieu solide?
Les particules sont reliées ensembles par les liaisons assez fortes empêchant leur mouvement.
Expliquez l’avantage de ces milieux (liquide et gazeux) pour favoriser les réactions chimiques.
Les liquides et les gaz permettent le mouvement des molécules et leur collision entre elles, permettant ainsi une réaction chimique.
Selon vous, est-ce que l’organisme humain est propice aux réactions chimiques? Expliquez votre réponse.
Oui, car c’est un milieu aqueux et il y a de nombreux catalyseurs (enzymes)
3 modes de réaction
-anabolique
-catabolique
-substitution
quel est la réaction A + B = AB
Anabolique : formation de liaisons chimiques
réaction anabolique
A + B = AB
formation de réaction chimique
formation de réaction chimique
réaction anabolique
AB = A + B
Réaction catabolique : rupture de liaisons chimiques
réaction catabolique
AB = A + B
rupture des liaisons chimiques
rupture des liaisons chimiques
réaction catabolique
AB + C = AC + B
Réaction de substitution : formation et rupture de liaisons chimiques
Réaction de substitution
AB + C = AC + B
formation et rupture de liaisons chimiques
formation et rupture de liaisons chimiques
Réaction de substitution
nom du réactif qui perd des électrons dans une oxydoréduction
donneur d’électrons, il est donc oxydé quand il perd les électrons (donc c’est un agent réducteur)
donneur d’électron et agent réducteur
nom du réactif qui perd des électrons dans une oxydoréduction
nom du réactif qui gagne des électrons dans une réaction d’oxydoréduction
accepteur d’électrons, il est donc réduit quand il accepte les électrons (donc c’est un agent oxydant).
2 coenzymes du cycle de Krebs avec leur version réduit et oxydé
FAD (oxydé) qui devient FADH2 (réduit)
NAD + (oxydé) qui devient NADH (réduit)
oxydoréduction dans catabolisme du glucose
glucose s’oxyde (perd ses atomes d’hydrogène) et se transforme en gaz carbonique
oxygène est réduit (accepte des atomes d’hydrogène) et se transforme en eau
Dans une réaction redox, dites ce qui caractérise la réaction d’échange.
Les réactifs s’échangent des électrons par paire.
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante : A+B ⇌AB
a) est une réaction réversible
Vrai
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante : A+B ⇌AB
b) est une réaction d’échange
faux
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante : A+B ⇌AB
c) implique une plus grande vitesse de production de AB si la concentration des réactifs A ou B est augmentée
vrai
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante : A+B ⇌AB
b) est une réaction anabolique
vrai
Si on voulait représenter l’irréversibilité de la réaction A+B ⇌AB, qu’est-ce que vous ajouteriez à la réaction?
J’ajouterais une grande quantité d’énergie dans les produits
Définissez dans vos propres mots ce qu’est la loi d’action de masse.
Détermine le sens de la réaction chimique (antérograde/inverse) selon la concentration des réactifs et des produits.
Détermine le sens de la réaction chimique (antérograde/inverse) selon la concentration des réactifs et des produits.
la loi d’action de masse.
Dans un bécher (milieu fermé), la réaction chimique atteint un état d’équilibre. Il y a réversibilité de la réaction. En vous basant sur la loi d’action de masse, pouvez-vous en dire autant des réactions métaboliques se faisant dans l’organisme vivant? Justifiez votre réponse.
Non puisque l’équilibre chimique est rarement atteint du fait que les réactifs sont ajoutés et les produits qui sont formés sont extraits dans d’autres réactions chimiques. Les cellules ne sont pas dans un milieu fermé.
Définissez dans vos propres termes ce qu’est l’énergie d’activation.
C’est l’énergie nécessaire pour que les liaisons chimiques se forment ou se rompent.
Mis à part l’énergie d’activation et la taille des particules, nommez trois autres facteurs qui influencent la vitesse des réactions chimiques.
La concentration des réactifs
La température
Présence d’un catalyseur (Les enzymes).
qu’est-ce qu’un enzyme
sont des protéines globulaires qui jouent le rôle de catalyseurs biologiques, c’est-à-dire qu’elles règlent et accélèrent la vitesse des réactions biochimiques. Elles ne subissent aucun changement chimique net au cours de la réaction qu’elle catalyse. Les réactions catalysées par une enzyme y sont spécifiques.
sont des protéines globulaires qui jouent le rôle de catalyseurs biologiques, c’est-à-dire qu’elles règlent et accélèrent la vitesse des réactions biochimiques. Elles ne subissent aucun changement chimique net au cours de la réaction qu’elle catalyse. .
enzyme
Expliquez de quelle manière les enzymes catalysent les réactions chimiques.
Elles baissent l’énergie d’activation nécessaire pour faire la réaction
que quelles façons l’activité enzymatique peut être modulée
-concentration de l’enzyme
- modulation allostérique
- modulation covalente
Modulation allostérique
changement de la structure de la protéine (enzyme) qui est induit par une fixation d’une petite molécule dans un site régulateur spécifique, ce qui modifie l’activité de la protéine (enzyme).
changement de la structure de la protéine (enzyme) qui est induit par une fixation d’une petite molécule dans un site régulateur spécifique, ce qui modifie l’activité de la protéine (enzyme).
Modulation allostérique
changement de la structure de la protéine qui est induit par l’ajout d’une liaison d’un groupement fonctionnel à la protéine (phosphate pour les kinases par exemple).
modulation covalente
modulation covalente
changement de la structure de la protéine qui est induit par l’ajout d’une liaison d’un groupement fonctionnel à la protéine (phosphate pour les kinases par exemple).
expliquez brièvement les évènements d’une réaction enzymatique en trois étapes.
1) formation d’un complexe enzyme substrat
2) remaniements internes. Diminution de l’énergie d’activation
3) L’enzyme relâche le produit de la réaction (P), un dipeptide. L’enzyme « libre » est la même qu’avant la réaction et peut maintenant catalyser une autre réaction identique.
1) formation d’un complexe enzyme substrat
2) remaniements internes. Diminution de l’énergie d’activation
3) L’enzyme relâche le produit de la réaction (P), un dipeptide. L’enzyme « libre » est la même qu’avant la réaction et peut maintenant catalyser une autre réaction identique.
étapes d’une réaction enzymatique en 3 étapes
Presque toutes les réactions chimiques des cellules nécessitent l’action catalytique des enzymes. En effet, les enzymes sont spécifiques aux réactions qu’elles catalysent, puisqu’elles ont une affinité particulière avec un type substrat (réactif) plutôt qu’un autre. Toutefois, l’activité de l’enzyme peut être régulée par d’autres facteurs. De quels facteurs s’agit-il?
Les cofacteurs (ions métalliques ou molécule organique)
Relevez la différence entre un cofacteur et une coenzyme
Les cofacteurs peuvent être des ions comme l’atome de Zinc de l’anhydrase carbonique ou de petites molécules minérales habituellement présentes dans les milieux biologiques, à commencer bien sûr par la molécule d’eau. Certains cofacteurs sont des molécules organiques plus complexes synthétisées par les cellules : nous les appellerons coenzymes.
Donnez deux exemples de coenzymes.
NAD+ (nicotinamide adénine dinucléotide) et FAD (flavine adénine dinucléotide)
NAD+ (nicotinamide adénine dinucléotide) et FAD (flavine adénine dinucléotide)
coenzymes
La vitesse de réaction enzymatique peut être influencée par au moins trois facteurs majeurs. Nommez-les.
a) concentration du substrat
b) concentration de l’enzyme
c) activité de l’enzyme
a) concentration du substrat
b) concentration de l’enzyme
c) activité de l’enzyme
facteurs qui influencent la vitesse de réaction enzymatique
Une augmentation de l’ubiquitination d’une enzyme aura comme effet de … la vitesse de réaction.
diminuer
Une augmentation de l’activité de l’ARN polymérase transcrivant la séquence d’ADN correspondant à une enzyme spécifique, aura comme effet de … la vitesse de réaction de cette enzyme.
augmenter
Les énoncés : Une augmentation de l’ubiquitination d’une enzyme aura comme effet de diminuer la vitesse de réaction. et Une augmentation de l’activité de l’ARN polymérase transcrivant la séquence d’ADN correspondant à une enzyme spécifique, aura comme effet de augmenter la vitesse de réaction de cette enzyme. se rapportent au facteur de vitesse de réaction jouant sur la … d’une enzyme.
concentration
à quoi on peut attribuer le fait que la vitesse de Rx ne peut pas être plus élevé à un certain point même si la concentration du substrat augmente
à la saturation des sites actifs
Donnez un exemple d’augmentation de la vitesse de réaction par modulation covalente.
La phosphorylation enzymatique. Liaison covalente d’un phosphate à l’enzyme.
Définissez dans vos mots l’expression « voie métabolique ».
Séquence des réactions enzymatiques aboutissant à un produit
Séquence des réactions enzymatiques aboutissant à un produit
voie métabolique
nommer les étapes pour faire de l’ATP à partir de glycogène
-glycogénolyse
- glucose
- glycolyse
- Acétyl-CoA
- cycle de Krebs
- phophorylation oydative
nommer les étapes pour faire de l’ATP à partir de lipides
-lipides
-lipolyse
-acides gras
- béta-oxydation
- acétyl-CoA
-cycle de Krebs
-phospharylation oxydative
nommer les étapes pour faire de l’ATP à partir de protéines
-protéolyse
-acides aminés
- cycle de Krebs
-phosphorylation oydative
comment peut être utilisé l’ATP
-réactions chimiques endothermiques
- interconversion de nucleosides triphophates
- processus physiologiques demandant la liaison de l’ATP pour induire un changement de conformation protéique
- activation des seconds messagers dans la transduction de signal intracellulaire
-réactions chimiques endothermiques
- interconversion de nucleosides triphophates
- processus physiologiques demandant la liaison de l’ATP pour induire un changement de conformation protéique
- activation des seconds messagers dans la transduction de signal intracellulaire
comment peut être utilisé l’ATP
effet ATP Réactions chimiques endothermiques
L’ATP fournit l’énergie cinétique nécessaire pour les réactions chimiques qui absorbent de l’énergie. C’est le cas dans la réaction chimique qui catalyse la formation du glucose – 6- phosphate à partir du glucose via l’action enzymatique de l’hexokinase.
effet ATP Inter conversion de nucléosides triphosphates:
La biosynthèse des ARN nécessite les ribonucléotides triphosphates CTP, GTP, et UTP, en plus de l’ATP, tandis que la biosynthèse de l’ADN requiert les désoxyribonucléotides triphosphates dATP, dCTP, dGTP, et dTTP. Tous ces nucléotides triphosphates (NTP) sont synthétisés à partir de leur nucléotide diphosphates (NDP) correspondant et d’ATP grâce à des réactions catalysées par l’enzyme nucléoside diphosphate kinase:
ATP + NDP → ADP + NTP
effet ATP Processus physiologiques demandant la liaison de l’ATP pour induire un changement de conformation protéique
a) L’ATP fournit l’énergie cinétique nécessaire permettant le transport de certaines molécules (notamment les acides aminés et les ions) à travers les membranes cellulaires en provoquant un changement de conformation du transporteur transmembranaire. La figure ci-dessous illustre le changement conformationnel de la pompe Na+ / K+ ATPase.
b) L’ATP fournit l’énergie cinétique nécessaire à l’action des protéines contractiles des cellules musculaires, de sorte que les cellules peuvent se raccourcir et accomplir du travail musculaire. Dans l’exemple montré ici-bas, la tête de la myosine (le moteur) change de conformation et permet le glissement des filaments d’actine vers l’intérieur de la cellule (contraction).
effet ATP Activation des seconds messagers dans la transduction de signal intracellulaire :
L’ATP fournit l’énergie cinétique nécessaire à la transmission des signaux chimiques intracellulaires. Quand le besoin en activité cellulaire de longue durée (minutes-heures) se fait sentir (transcription, traduction), la cellule est dotée de différents mécanismes permettant la transmission de signaux intracellulaires soutenus. De ces mécanismes, la modification covalente des protéines (enzymes) par l’ajout de phosphate sur certains acides aminés est le processus le plus souvent rencontré. Ce phosphate provient de l’ATP et est transféré par une famille d’enzymes appelée protéines kinases.
1 kCal permet de faire chauffer quoi
1 litre d’eau de 1oC
1 mol de glucose = combien de Kcal
686 Kcal
Par quel processus chimique les cellules arrivent-elles à produire de l’énergie à partir du glucose?
Dégradation oxydative du glucose
Dégradation oxydative du glucose
processus chimique les cellules arrivent à produire de l’énergie à partir du glucose
Nommez les trois produits formés lors du métabolisme du glucose.
ATP, eau et CO2
ATP, eau et CO2
trois produits formés lors du métabolisme du glucose.
trois grandes étapes du métabolisme du glucose en spécifiant le lieu cellulaire de la voie métabolique en question
- glycolyse dans le cytosol
- Cycle de Krebs dans le mitochondries (matrice liquide)
- Phosphorisation oxydatuve dans le mitochondries (membrane interne)
glycolyse
- peut se faire autant en présence ou non d’oxygène
- enzymes cassent les lien entres les carbones dans le glucose en pyruvate
- gain final de 2 ATP et de 2 pyruvates
-réduit NAD+ en NADH + H+ - bilan net = 2 pyruvates + 2 ATP + 2(NADH + H+) + 2 H2O
- on doit enlever 2 ATP au final pour faire l’activation du glucose
- glucose-6-phosphate est transformé en glycol-3 phosphate et finit par devenir du pyruvate (molécule à 3 C)
que ce passe t-il si on a pas d’oxygène lors de la glycolyse
En anaérobiose, net= 2 ATP + 2 lactates + 2 H2O
cycle de Krebs
- Passage du pyruvate en acétyl-CoA = 1 NADH + H+/pyruvate
- production de 3 NADH + H+ et 1 FADH2/ acétyl-CoA
cela fait du CO2
pour 2 pyruvates = 2 (NADH + H+) + 2 FADH2 + 2 ATP
phosphorylation oydative
3 ATP par NADH
2 ATP par FADH2
bilan total ATP glucose
de 36 à 38 ATP par mol de glucose
pourquoi c’est de 36 à 38 ATP
Si on utilise la navette malate-aspartate pour transporter les 2 NADH + H+, on ne prend pas d’ATP, ça fait 38 ATP au total
Si on utilise la navette glycérol-phosphate, on transfert le H+ à un FAD, ce qui donne 2 ATP au lieu de 3, donc ça donne 36 ATP
À quelle(s) étape(s) du métabolisme du glucose sont formées les substances suivantes : CO2
cycle de Krebs
À quelle(s) étape(s) du métabolisme du glucose sont formées les substances suivantes : H2O
phosphorylation oxydative
À quelle(s) étape(s) du métabolisme du glucose sont formées les substances suivantes : ATP
3 étapes
À quelle étape la production d’ATP est-elle la plus importante?
Phosphorisation oxydative
Au cours de la première étape du métabolisme du glucose, quel est le principal produit formé?
pyruvate
Combien de molécules de pyruvates produit sont formées par molécule de glucose?
2
De combien d’atomes de carbone chacune de pyruvate est-elle formée?
3
décrivez les principales étapes de la glycolyse
A) : Phosphorylation de la molécule de glucose par 2 ATP (numéros 1-3 dans le Vander) (Activation du glucose) pour produire du fructose 1,6-bisphosphate.
B): scission du glucide pour former deux produits à 3 carbones chacun. 3- phosphoglycéraldéhyde et Dihydroxyacétone phosphate. Ce dernier est transformé en 3 – phosphoglycéraldéhyde. (numéro 4 dans Vander)
C) : Oxydation des 2 produits à 3 carbones, formation de 2 coenzymes réduites, formation de 4 ATP, menant à la formation de 2 pyruvates. (étapes 6-10)
Durant l’oxydation des 2 produits lors de la glycolyse, il y a formation de 2 co-enzymes réduites identiques. Nommez cette co-enzyme.
NADH et H+
En condition anaérobie, combien de molécules d’ATP peuvent être produites lors de la glycolyse?
2 ATP
Toujours en absence d’O2, en quel produit l’acide pyruvique peut-il être transformé?
2 lactates
Nommez deux types de cellules qui, chez l’humain, sont capables de générer de l’ATP en absence d’oxygène
a) érythrocytes (absence de mitochondries)
b) Certains muscles squelettiques (ce qui explique l’accumulation d’acide lactique lors d’effort musculaire intense)
En condition aérobie, les deux pyruvates produits peuvent maintenant servir pour la deuxième étape du métabolisme du glucose, qui est le :
cycle de Krebs
Avant d’être utilisé dans le cycle de Krebs, le pyruvate, qui entre dans la mitochondrie, est immédiatement converti en … et en …
Acétyl-CoA et en CO2
Au cours de cette réaction, il y a … par retrait d’un atome de carbone et … par transfert d’électron au NAD+.
décarboxylation, oxydation
Comment nomme-t-on les acides formés à chaque étape du cycle de Krebs?
acides cétoniques
La décarboxylation est une des réactions chimiques du cycle de Krebs. Quelle est la seconde?
oxydation
Quels sont les produits formés au cours de l’oxydation du cycle de Krebs?
NADH + H+ et FADH2
Après la formation de l’acétylCoA, quelle quantité de chacun de ces produits est générée par cycle pour chaque molécule de pyruvate?
1 FADH2 et 3 NADH + H+
Puisqu’une seule molécule d’ATP est formée à partir du GDP par tour de cycle de Krebs (pour une molécule de pyruvate), pour quelle raison le cycle de Krebs est-il si important?
Parce que les atomes d’hydrogène transférés aux co-enzymes au cours du cycle (production de co-enzymes réduites) sont utilisés dans les réactions suivantes de phosphorylation oxydative.
Dans la glycolyse et le cycle de Krebs, par quel mécanisme commun l’ATP est-il produit?
Par phosphorylation au niveau du substrat (Ces mécanismes se produisent au cours des deux premières étapes de production d’ATP dans la glycolyse et au cours de la seule étape du cycle de Krebs).
Par quoi est amorcée la phosphorylation oxydative, dernière étape du métabolisme du glucose?
Par l’oxydation des coenzymes NADH + H+ par le transfert des électrons du NADH + H au complexe I (la NADH déshydrogénase).
Nommez les types d’enzymes impliquées dans la phosphorylation oxydative
transporteurs d’électrons et ATP synthase
Les cytochromes sont des enzymes couplés à des cofacteurs. Quelle est la nature de ces cofacteurs?
atomes métalliques
Nommez deux cytochromes.
comme le fer, le cuivre, etc… (aussi soufre, non-métal)
Quel est le rôle des cytochromes?
De transférer les électrons d’un cytochrome à un autre par paire d’électrons dans la phosphorylation oxydative
Quelle est la destination finale du transfert des électrons dans la phosphorylation oxydative
oxygène
Les électrons se liant à l’oxygène attirent ainsi les ions hydrogènes pour former l’eau dans la phosphorylation oxydative. Où se situe l’oxygène?
Dans la matrice aqueuse de la mitochondrie
D’où proviennent les ions H+ qui se combinent avec l’atome d’O2 dans la phosphorylation oxydative?
Du gradient électrochimique et de l’ATP synthase qui permet un retour des protons dans la matrice aqueuse.
De quelle façon l’énergie du transfert d’électron peut-elle être transformée en ATP?
À chaque transfert d’électron, l’énergie est libérée par la sortie d’ion H+. Ceci engendre un gradient protonique de l’extérieur vers l’intérieur. L’énergie de passage des ions H+ vers l’intérieur de la mitochondrie est transférée pour la formation d’ATP grâce à l’ATP synthase. Ainsi, le gradient chiomioosmotique fait fonctionner le complexe ATP synthase.
Le substrat NADH + H+ a un niveau énergétique plus grand que le FADH2. Il produit trois molécules d’ATP comparativement à deux ATP pour le FADH2. En excluant l’ATP formée lors de la glycolyse, trouvez combien de molécules d’ATP sont formées à partir d’une molécule de glucose dans le cycle de Krebs
2 ATP
Le substrat NADH + H+ a un niveau énergétique plus grand que le FADH2. Il produit trois molécules d’ATP comparativement à deux ATP pour le FADH2. En excluant l’ATP formée lors de la glycolyse, trouvez combien de molécules d’ATP sont formées à partir d’une molécule de glucose. dans la phosphorylation oxydative
5 NADH + H+ x 2 pyruvates= 10 x 3 ATP = 30 ATP
1 FADH2 x 2 pyruvates = 2 x 2 ATP = 4; total=34 ATP
Lors d’une contraction musculaire, 36-38 ATP sont nécessaires pour les besoins énergétiques d’une fibre musculaire. a) Combien de molécules de glucose sont nécessaires pour permettre la contraction musculaire en présence d’oxygène?
1
Lors d’une contraction musculaire, 36-38 ATP sont nécessaires pour les besoins énergétiques d’une fibre musculaire. b) Combien de molécules de glucose seraient nécessaires à la contraction musculaire dans des conditions anaérobies?
19 ou 18 molécules de glucose (38 /2 ou 36/2)
À part les graisses, sous quelle forme le glucose est-il emmagasiné lorsque les besoins énergétiques diminuent?
en glycogène
Nommez les lieux de synthèse du glycogène.
Foie et les muscles squelettiques
nommez la molécule commune à la voie de synthèse du glycogène et au catabolisme du glucose.
Glucose-6-phosphate
Ainsi, si les besoins énergétiques de la cellule augmentent, le … sera transformé en glucose. Cette réaction chimique est de type (anabolique/catabolique) … et le terme employé pour la définir est …
glycogène
catabolique
glycogénolyse
Si les besoins énergétiques de la cellule diminuent, le … sera transformé en … Cette réaction chimique est de type (anabolique / catabolique) … et le terme pour la définir est …
glucose
glycogène
analogique
glycogénèse
Qu’arrive-t-il si le taux de glucose sanguin diminue, si les réserves de glycogène sont épuisées et que les besoins énergétiques augmentent?
Il y aura formation de glucose à partir d’intermédiaires provenant du catabolisme du glycérol et de certains acides aminés.
Nommez le processus biochimique lorsqu’il y a formation de glucose à partir d’intermédiaires provenant du catabolisme du glycérol et de certains acides aminés
néoglucogénèse
À quel endroit dans l’organisme la néoglucogénèse a-t-elle lieu?
rein, intestin, foie
décrivez sommairement la néoglucogénèse
C’est la formation du glucose à partir de précurseurs non hydrocarbonés tels que les acides aminés (oxaloacétate, pyruvate) ou le glycérol (produit de dégradation des triglycérides).
différence entre néoglucogénèse et glycogélyse pour le site d’action
néoglucogénèse : rein, intestin et foie
glycogénolyse : foie et muscle squelettique
différence entre néoglucogénèse et glycogélyse pour les réactions biochimiques
néoglucogénolyse : Formation du glucose à partir de réactifs autres que les glucides
glycogénolyse : Formation du glucose à partir du glycogène : glycogène phosphorylase assure la phosphorylation et la dégradation du glycogène en glucose -1-phosphate qui est ensuite converti en glucose-6-phosphate
différence entre néoglucogénèse et glycogélyse pour le type de réaction engendrée
néoglucogenèse : anabolique
glycogénolyse : catabolique
Identifiez la similarité entre néoglucogénèse et glycogénolyse
Les 2 forment du glucose
Au point de vue énergétique, est-il plus économique de former du glucose à partir du glycérol ou des acides aminés? Expliquez votre réponse.
Le glycérol. Parce qu’à partir des acides aminés, ces derniers peuvent être convertis en pyruvate ou en oxaloacétate. Toutefois, à ce niveau, les réactions étant irréversibles à certains endroits, de l’énergie est nécessaire pour transformer le pyruvate en glucose.
À part le glycérol et les acides aminés, identifiez un autre précurseur non-hydrocarboné pouvant mener à la formation du glucose.
Le lactate
À partir du glycogène, quelles cellules sont surtout responsables de fournir le glucose à l’organisme entier?
hépatocytes
les hépatocytes, nommez d’autres types de cellules pouvant aussi procurer du glucose sanguin.
Les cellules rénales et intestinales
décrivez comment les cellules rénales et intestinales pourvoient une source de glucose systémique
Ces cellules expriment la glucose-6-phosphatase, qui déphosphoryle le glucose-6-phosphate le rendant ainsi perméable à la membrane plasmique.
est-ce que les cellules musculaires squelettiques expriment le glucose-6-phosphate
non
Nommez le dernier produit de la glycogénolyse qui a lieu dans les cellules musculaires squelettiques.
Glucose-6-phosphate
Relevez l’utilité énergétique du glucose-6-phosphate une fois qu’il est formé
Il entre dans le voie métabolique de la glycolyse
Les tissus adipeux emmagasinent les graisses sous forme de triglycérides. Par la lipolyse, les triglycérides sont catabolisés en deux produits principaux. Nommez-les.
acides gars et glycérol
comment partir du glycérol vers l’acétyl-CoA
-glycérol en glycéraldéhyde (réaction réversible)
- glycéraldéhyde en pyruvate (réaction réversible)
- pyruvate en acétyl-CoA (réaction irréversible)
comment partir d’un acide gras vers Acétyl-CoA
acide gras devient acétyl-CoA en faisant une bêta-oxydation
En période de stress aigu, il y a une augmentation de la lipolyse. Expliquez ce phénomène.
En période de stress il y a une augmentation de la libération de l’adrénaline par la surrénale. Celle-ci stimulera la lipase hormono-sensible (LHS) des adipocytes afin de libérer des acides gras en périphérie comme source énergétique.
À quelle réaction biochimique associez-vous la voie glycérol vers acétyl-CoA?
Le glycérol entre dans la voie de la glycolyse
étapes de la bêta-oxydation
1.Fixation d’une coenzyme A à l’extrémité carboxyle de l’acide gras
2. Dernière molécule d’acétyl CoA
3. Raccourcissement de la chaîne d’acide gras de deux atomes de carbone et liaison d’une autre coenzyme A
4. Rupture d’une molécule d’acétyl CoA et transfert de deux paires d’atomes d’hydrogène.
5. Séquence recommence jusqu’au transfert complet du carbone aux molécules d’acétyl CoA.
Carte bonus
Keep going
bilan bêta oxydation
exemple pour C16 :
2 ATP sont nécessaires à l’activation de
l’acide gras
• Il faut faire le décompte du NADH et
FADH produit dans la beta-oxydation (#
tour x 1NADH/tour, # tour x 1FADH2/tour
= 7 NADH+H+ et 7 FADH2 pour un C16).
• Il faut compter combien d’acetyl-CoA sont
produits (8 acetyl-CoA pour un C16)
• Il faut soustraire la quantité d’ATP utilisée
pour l’activation en Acyl-CoA (i.e. 2ATP)
Bilan b-oxidation =
8 acetyl-CoA + 7 (NADH+H+) + 7 FADH2
Nommez les deux molécules réduites qui acceptent le transfert des deux paires d’atomes d’hydrogène
FADH2 et NADH + H+
La formation de ces deux coenzymes réduites durant la β- oxydation va agir à quelle étape de la production d’énergie?
phosphorylation oxydative
À quelle étape métabolique seront utilisés les acétyl CoA produits lors de la β- oxydation?
cycle de Krebs
Durant le cycle de Krebs, pour chaque molécule d’acétyl CoA formée, une molécule d’ATP sera aussi produite. Quelles autres molécules seront produites par cycle ?
1 FADH2 et 3 NADH + H+
Quelle sera la quantité d’ATP produite à partir d’un acide gras contenant 16 carbones?
7 molécules FADH2 = 14 ATP
7 NADH+ + H+ = 21 ATP
8 Acétyl CoA = 8 ATP (cycle de Krebs) + 8 FADH2 et 24 NADH+ (= 88 ATP phosphorylation oxydative), donc (8 ATP + 8 FADH2 + 24 NADH+ = 8 ATP+ 16 ATP+ 72 ATP= 96 ATP)
- 2 ATP pour l’activation .
Total = 129 ATP.
Dans la cellule, où a lieu la β- oxydation?
Dans la matrice liquide de la mitochondrie
Est-il plus profitable, au point de vue énergétique, de produire de l’énergie à partir du glycérol ou des acides gras? Justifiez votre réponse.
Les acides gras. Avec le glycérol à 3 carbones, la formation d’ATP est proche de 1/2 molécule de glucose à 6 carbones, soit un maximum de 22 ATP. (Un glycérol forme 1 pyruvate + 2 (NADH+H+) + 1 ATP). À partir d’une molécule d’acides gras, la -oxydation permet de produire jusqu’à 146 ATP (18 carbones).
Les cellules peuvent-elles former du glucose à partir des acides gras qui sont produits lors de la lipolyse des triglycérides? Justifiez votre réponse.
Non, puisque le produit final de la -oxydation est l’acétyl CoA et à ce niveau, la réaction est irréversible. On ne peut pas former de pyruvate à partir d’acétyl CoA.
Est-ce que les cellules peuvent former des graisses à partir du glucose? Expliquez votre réponse.
Oui, puisque le métabolisme du glucose mène à la formation d’acétyl CoA et du glycérol (via le 3-phosphoglycéraldéhyde), qui sont deux réactifs précurseurs de la formation des triglycérides.
Selon vous, à quel moment débute la lipogenèse?
Lorsque la concentration d’ATP dans la cellule et de glucose dans le sang sont élevés. L’excès d’ATP entraîne une accumulation d’Acétyl CoA et de glycéraldéhyde-phosphate.
dans quel type de cellule à lieu la lipogénèse
dans les hépatocytes et les adipocytes
Résumez les étapes de la synthèse des lipides
- Liaison d’un groupement acétyle à une molécule d’acétylCoA qui forme une chaîne de 4 carbones. Il y a ensuite ajout d’autres groupements acétyle venant d’un pool d’acétylCoA jusqu’à la formation d’un acide gras à 16 – 22 carbones.
- Trois chaînes d’acides gras identiques se lient à une forme phosphorylée du glycérol, l’α-phosphoglycérol (ou α-glycérol phosphate)
- Les triglycérides sont ainsi formés et peuvent être stockés.
À quel endroit a lieu la synthèse des lipides?
cytoplasme
Nommez une organelle cytoplasmique impliquée dans la synthèse des triglycérides.
Réticulum endoplasmique lisse
Quel est le groupement moléculaire qui caractérise les acides aminés et qui les distingue du glucose et des graisses?
Le groupement amine NH2
Nommez les deux mécanismes de dégradation des acides aminés.
La désamination oxydative
La transamination
La désamination oxydative mène à la formation d’un acide …, … et de ….
cétonique
ammoniac
coenzyme réduite
La transamination mène à la formation d’un acide … et d’un acide … autre que l’acide aminé de départ
cétonique
aminé
Quels seront les produits formés par le métabolisme des acides cétoniques
a) CO2 et ATP
b) glucose via le pyruvate
c) acides gras via le pyruvate et l’Acétyl CoA.
Les coenzymes réduites produites par la désamination oxydative peuvent être utilisées à quelle étape de la production d’ATP?
phosphorylation oxydative
Comme vous l’avez mentionné, un des produits de la désamination oxydative est l’ammoniac. Ce produit azoté est très toxique pour les cellules. Toutefois, l’organisme est pourvu d’un système de détoxification de l’ammoniac.
a) Dans quel organe a lieu la détoxification de l’ammoniac?
foie
Sous quelle forme l’ammoniac est-il transformé en produit atoxique?
Association de deux ammoniac avec un CO2 pour former de l’urée
Quel organe assure l’élimination de l’urée
L’urée est sécrétée dans le sang et est éliminée dans les urines au niveau des reins
Définissez dans vos termes ce qu’est :
a) Un acide aminé non essentiel
C’est un acide aminé qui peut être formé à partir du métabolisme du glucose ou des acides aminés à partir des acides cétoniques.
acide aminé essentiel définition
C’est un acide aminé pouvant être fourni que par absorption alimentaire.
Nommez les neuf acides aminés qui ne peuvent pas être synthétisés par voie métabolique.
Isoleucine, leucine, lysine, Méthionine, phénylalanine, thréonine, tryptophane, histidine et valine
Identifiez trois apports d’acides aminés potentiels qui forment le pool d’acides aminés de l’organisme
Ingestion de protéines (alimentation)
b) synthèse des acides aminés non-essentiels à partir des acides cétoniques provenant de l’acétyl CoA (via les graisses et les hydrates de carbone)
c) dégradation des protéines endogènes en acides aminés par les protéases
Quelle est la caractéristique commune du catabolisme des trois classes de molécules organiques (glucose, lipide, acide aminé)?
Tous les trois mènent à la production d’ATP.
les acides aminés peuvent former des graisses via du …, et par conséquent par de ….
pyruvate
acétyl-CoA
le glucose peut former des graisses par l’intermédiaire du … et de ….
glycérol
acétyl-CoA
Le glucose peut former des acides aminés par l’intermédiaire du … lors de la … et d’autres acides … formés lors du …. Ces acides aminés ainsi formés sont définis comme étant des acides aminés …
pyruvate
glycolyse
cétonique
cycle de Krebs
non essentiels
les graisses peuvent former du glucose par l’intermédiaire du … mais pas par …
glycérol
acétyl-CoA
Un agent oxydant est :
A) le réactif appelé donneur d’électrons
B) le réactif qui perd des électrons
C) oxydé quand il perd les électrons
D) réduit quand il accepte les électrons
E) réduit quand il perd des électrons
D) réduit quand il accepte les électrons
La transcription est un processus intracellulaire impliqué dans la régulation de la vitesse d’une réaction enzymatique? Vrai ou faux
vrai
La dégradation des protéines n’est pas un processus intracellulaire impliqué dans la régulation de la vitesse d’une réaction enzymatique? vrai ou faux
vrai
Qu’est-ce qui ne caractérise pas une enzyme?
A) elle n’est pas modifiée au cours de la réaction qu’elle catalyse
B) la fixation d’un substrat sur le site actif obéit à la Loi d’action de masse
C) elle n’induit pas des réactions chimiques qui n’auraient pas lieu en son absence
D) elle modifie la vitesse à laquelle une réaction se rend à l’équilibre
E) elle augmente l’énergie d’activation d’une réaction
E) elle augmente l’énergie d’activation d’une réaction
L’ATP est produit à partir de l’oxydation de plusieurs polymères. Parmi les unités de base suivantes, laquelle est le plus énergétique (par molécule)?
acide gras
Lequel des énoncés suivants est VRAI ?
A) La glycolyse fournit le NADH et le FADH2 nécessaire au cycle de l’acide citrique (cycle de Krebs ainsi que le FAD+ nécessaire aux oxydations phosphorylantes.
B) La glycolyse fournit l’ATP nécessaire au cycle de l’acide citrique ainsi que le FADH2 nécessaire aux oxydations phosphorylantes.
C) La glycolyse fournit le NAD+ nécessaire au cycle de l’acide citrique ainsi que le CO2 nécessaire aux oxydations phosphorylantes
D) La glycolyse fournit le pyruvate nécessaire au cycle de l’acide citrique ainsi que le NAD+ nécessaire aux oxydations phosphorylantes.
E) La glycolyse fournit le NADH nécessaire aux oxydations phosphorylantes ainsi que le pyruvate nécessaire au cycle de l’acide citrique.
La glycolyse fournit le NADH nécessaire aux oxydations phosphorylantes ainsi que le pyruvate nécessaire au cycle de l’acide citrique.
Où a lieu le cycle de Krebs?
matrice liquide mitochondriale
matrice liquide mitochondriale
cytoplasme
Identifiez les produits de la glycolyse de 1 molécule de glucose en anaérobiose :
A) 1 pyruvates + 2 ATP + 2 NADH + 2H+ + 2H20
B) 2 pyruvates + 4 ATP + 2 NADH + 2H+ + 2H20
C) 2 pyruvates + 2 ATP + 2 NADH + 2H+ + 2H20
D) 2 lactates + 2 ATP+ 2 NADH+ 2H+ + 2H20
E) aucune de ces réponses
aucune de ces réponses
Pourquoi 1 gramme de graisse referme-t-il 2.5 fois plus d’énergie que 1 gramme de glucide?
A) essentiellement par la présence du groupement glycérol dans les acides gras qui entre dans la glycolyse
B) essentiellement parce que la -oxydation requiert moins d’énergie que la glycolyse
C) essentiellement par la fragmentation des longues chaînes d’acides gras en acétyl-CoA
D) essentiellement par une absorption plus facile et donc moins coûteuse des acides gras
E) toutes ces réponses
essentiellement par la fragmentation des longues chaînes d’acides gras en acétyl-CoA
Qu’elle est l’organelle consommant la majorité de l’oxygène que nous inhalons et produisant la majorité du dioxyde de carbone que nous éliminons?
mitochondrie
Au sujet de catabolisme des sucres, l’H2O est majoritairement produite lors :
phosphorylation oxydative
Lors de la lipogenèse, l’acétyl-CoA agit en tant que donneur de groupements acétylés afin de former de longues chaînes d’acides gras. Afin de stocker ces acides gras, ces dernier sont assemblés avec le glycérol pour produire les triglycérides. D’où provient ce glycérol utilisé pour la lipogenèse?
catabolisme du glucose
Identifiez l’énoncé incorrect :
A) Les acides aminés peuvent être convertis en glucose et en acides gras
B) Les acides gras peuvent être convertis en glucose et en acides aminés
C) Le glucose peut être converti en acides gras et en acides aminés
Les acides gras peuvent être convertis en glucose et en acides aminés
Lorsque la glycémie diminue, pourquoi les cellules musculaires squelettiques ne peuvent pas servir de réserve pour la remise en circulation de glucose :
A) car lors de la glycogénolyse, il y a utilisation immédiate de glucose-6-phosphate par la cellule musculaire
B) car les cellules musculaires squelettiques n’expriment pas la glucose-6-phosphatase
C) car les cellules musculaires squelettiques ne sont pas une source majeure d’entreposage du glucose comparativement aux hépatocytes
D) car la néoglucogenèse est le processus dominant dans ces cellules
E) aucune de ces réponses
car les cellules musculaires squelettiques n’expriment pas la glucose-6-phosphatase
Le néoglucogenèse est un processus anabolique abondant chez les gens qui suivent un régime alimentaire sans glucides
vrai
À quelle étape du métabolisme du glucose le CO2 est formé?
cycle de Krebs (cycle de l’acide citrique)
Parmi les énoncés suivantes laquelle est vraie?
A) On forme par chaque cycle de l’acide citrique impliquant 1 pyruvate: 3 FADH2 et 1 NADPH
B) La formation des deux coenzymes réduites durant la β- oxydation va agir à la phosphorylation oxydative
C) les cellules musculaires squelettiques, le foie et les cellules rénales procurent du glucose sanguin si nécessaire.
D) les reins sont le lieu principal de la détoxification de l’ammoniac
La formation des deux coenzymes réduites durant la β- oxydation va agir à la phosphorylation oxydative
