1. Glyconéogenèse et glycogénolyse

Question 1

Rôle physiologique du glycogène (4)

Answer 1

1. Source importe de glucose lorsque le glucose postprandial est épuisé
2. Source énergétique facilement et rapidement mobilisable
3. On ne pourrait garder autant de molécules de glucose unitaires
4. Perte énergétique d’environ 3% seulement pour emmagasiner le glucose sous forme de glycogène

Question 2

Structure du glycogène (vue microscopique)

Answer 2

• Glucose lineaire vs cyclique (glycopyranose)
• Série de glucoses avec lien alpha(1,4), sauf aux embranchements avec un lien alpha(1,6)

Question 3

Structure du glycogène (vue macroscopique)

Answer 3

• Granules cytoplasmiques de 100-400 Å
• Peux représenter jusqu’à 10% de la masse du foie (100g) et 1-2% de la masse du tissu musculaire (300g)
• Structure très ramifiée permet une dégradation plus rapide, car la dégradation se fait simultanément sur toutes les extrémités non réductrices

Question 4

Enzymes du catabolisme du glycogène (3)

Answer 4

1. Glycogène phosphorylase
2. Enzyme débranchante
3. Phosphoglucomutase

Question 5

À quel endroit la glycogène phosphorylase est-elle dé/phosphorylée?

Answer 5

Sérine 14

Question 6

Exemples d’effecteurs allostériques de GPase

Answer 6

Glucose, ATP, G6P, AMP

Question 7

Quel est le cofacteur essentiel de GPase?

Answer 7

Pyridoxal-5-phosphate (PLP)
(derivé de la vitamine B6)

Question 8

À quel endroit est lié le cofacteur de GPase?

Answer 8

Lys 679 par une base de Schiff (C=N+ -H) de façon convalente

Question 9

À quoi sert le cofacteur de GPase?

Answer 9

C’est un donneur de phosphate pour la phosphorylation

Question 10

Mécanisme enzymatique de GPase (3)

Answer 10

1. Formation d’un complexe à 3
2. Formation d’un ion oxonium protégé
3. Formation du glucose-1-phosphate

Question 11

Mécanisme de GPase est confirmé par quel fait?

Answer 11

1,5-gluconolactone est un inhibiteur puissant de cette enzyme

Question 12

Quelles sont les activités enzymatiques de l’enzyme débranchante? (2)

Answer 12

1. Enlève les ramifications des branches limites (glucose a(1-4)) en transférant sur une autre extrémité
2. Clive les liens glucose a(1-6)

Question 13

Où se trouve la phophoglucomutase? (2)

Answer 13

1. Dans le muscle: alimentation de la glycolyse
2. Dans le foie: hydrolyse le glucose

Question 14

Mécanisme de la phophoglucomutase (2)

Answer 14

1. Transfert du groupe phosphore de la serine au OH en C6 du G1P
2. Groupement sérine attaque le phosphate en C1 du G1,6P

Question 15

D’où vient le G1,6P?

Answer 15

Phosphoglucokinase: produit du G1,6P pour régénérer le site actif de l’enzyme

Question 16

Enzymes de la biosynthèse du glycogène (3)

Answer 16

1. UDP-glucose pyrophosphorylase
2. Glycogène synthase et glycogènine
3. Enzyme branchante

Question 17

Mécanisme réactionnel de l’UDP-glucose pyrophosphorylase (2)

Answer 17

1. L’oxygène du groupement phosphore du G1P attaque le phosphore alpha
2. Le PPi est rapidement hydrolysé par la pyrophosphatase inorganique

Question 18

Mécanisme de la glycogène synthase et la glycogénique (3)

Answer 18

1. Formation d’un ion oxonium intermédiaire
2. La glycogène synthase ne peut cependant qu’allonger une chaine de glucose alpha(1-4) déjà existante
3. UDP produit doit être régénéré en UTP avec de l’ATP pour que le cycle recommence (UDP + ATP = UTP +ADP)

Question 19

Réaction enzymatique de l’enzyme branchante

Answer 19

• Transfert d’environ 7 glucose terminaux sur le groupement C6-OH d’un résidu de la même chaîne ou d’une autre chaîne
• Pas de consommation d’énergie car enthalpie globale est négative

Question 20

Optimisation de 3 paramètres afin de récupérer les molécules de glucose le plus rapidement possible

Answer 20

1. Le nombre d’étages de branchement (~12)
2. Le nombre de branche par étage (~2)
3. La longueur moyenne des branches (~13 résidus)

Plus la molécule de glycogène est grosse (et complexe), plus il est possible de libérer du glucose uniquement avec la glycogène phosphorylase

Question 21

Pourquoi deux voies pour biosynthèse et catabolisme? (2)

Answer 21

1. Les deux voies doivent fonctionner in vivo avec des concentrations en métabolites identiques = impossible si les voies sont complètement identiques
2. Ceci permet une régulation fine et indépendante des deux voies enzymatiques