2_Controle_metab (2) Flashcards

(58 cards)

1
Q

Quelles sont les deux sortes de contrôle métabolique ?

A
  • Contrôle intrinsèque (ou interne)
  • Contrôle extrinsèque
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Qu’est-ce que le contrôle intrinsèque ?

A

Régulation de l’activité enzymatique par des concentrations des métabolites (allostérie)

Cette forme de contrôle est souvent rencontrée chez les procaryotes.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Qu’est-ce que le contrôle extrinsèque ?

A

Contrôle à travers des hormones et stimulation nerveuse utilisant des seconds messagers

Exemples de seconds messagers : cAMP, Ca2+, inositol 1,4,5-P, diacylglycerol.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Comment le flux métabolique est-il maintenu dans une voie métabolique ?

A

Les vitesses de synthèse et dégradation de chaque intermédiaire sont arrangées pour maintenir une concentration constante.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Quelle est la formule pour le flux de métabolites J dans une réaction ?

A

J = vf - vr

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Qu’est-ce qui détermine le flux à travers une voie à l’état stationnaire ?

A

L’étape ou les étapes les plus lentes ou vitesse limitante.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Quelles sont les deux conditions pour le contrôle du flux dans une voie métabolique ?

A
  • L’étape contrôlant le flux doit répondre au besoin métabolique de l’organisme.
  • Les changements en flux doivent être communiqués à travers la voie.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vrai ou faux : À l’équilibre, le flux J est égal à zéro.

A

Vrai

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Comment le flux change-t-il avec une augmentation de l’étape limitante ?

A

L’augmentation du flux de l’étape limitante doit être communiquée à l’étape suivante par une augmentation en vf.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Dans quelles conditions l’équation Michaelis-Menten est-elle simplifiée ?

A

[A] < KM

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Quelle relation décrit le changement fractionnel de flux par rapport au changement fractionnel de concentration de substrat ?

A

ΔJ / J = (Δ[A] / [A]) * (vf / (vf - vr))

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Quels mécanismes affectent le flux à travers une étape réactionnelle limitante ?

A
  • Contrôle allostérique
  • Modification covalente
  • Cycles de substrat
  • Contrôle génétique
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Comment peut-on identifier l’étape limitante d’une voie ?

A

Comparer les ΔG’s des réactions et mesurer in vivo les concentrations des réactants de l’enzyme.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Qu’est-ce que l’amplification du signal dans les voies métaboliques ?

A

Un changement en concentration de substrat ou d’autres ligands qui augmente la réponse métabolique.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Qu’est-ce qu’un cycle futile en métabolisme ?

A

Un cycle où deux enzymes agissent simultanément, entraînant une hydrolyse d’ATP sans production nette de métabolites.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Quel est l’effet d’une augmentation de 4 X en [AMP] sur l’activité de PFK et F16Pase ?

A
  • PFK : de 10% à 90%
  • F16Pase : de 90% à 10%
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Quelles sont les complications du diabète de type 2 ?

A
  • Rétinopathie
  • Néphropathie
  • Neuropathie
  • Maladie cardiaque coronarienne
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Quel enzyme est limitante dans la voie de la gluconéogenèse ?

A

Fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase-1)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Quelles enzymes contrôlent la gluconéogenèse ?

A
  • PEPCK
  • FBPase-1
  • G6Pase
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Qu’est-ce que la FBPase-1?

A

Une enzyme exprimée principalement dans le foie et le rein, limitante du flux gluconéogénique hépatique.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Comment le diabète affecte-t-il l’expression des enzymes gluconéogéniques?

A

Dans le diabète, il y a une ‘upregulation’ des enzymes gluconéogéniques (PEPCK, FBPase-1, G6Pase) et une ‘downregulation’ des gènes glycolytiques.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Quel est l’effet de l’activité F16BPase dans le diabète?

A

Elle est élevée dans les modèles animaux insuline-déficients et insuline-résistants, accentuant l’importance de cet enzyme dans la régulation du glucose sanguin.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Vrai ou Faux: Dans le diabète, la production de glucose est augmentée au détriment de son utilisation.

A

Vrai.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Quelles enzymes contrôlent la gluconéogenèse?

A

PEPCK, FBPase-1, G6Pase.

25
Définir un cycle interconvertible.
Un contrôle de l'activité enzymatique par une modification covalente réversible.
26
Quel est un exemple de cycle interconvertible?
La conversion de la phosphorylase de la forme inactive b à la forme active a.
27
Qu'est-ce qui déclenche l'activation de la phosphorylase kinase?
L'activation de l'adenylate cyclase et l'augmentation de [cAMP].
28
Quelles enzymes sont interconverties dans le contrôle de la glycogénolyse?
La glycogène synthase et la glycogène phosphorylase.
29
Quels avantages offre le contrôle par des cascades enzymatiques?
* Réponse à un grand nombre de stimuli allostériques différents * Plus de souplesse pour le contrôle * Potentiel énorme d'amplification des réponses.
30
Complétez: La cascade enzymatique monocyclique amplifie un changement relativement petit en [e1], l'effecteur allostérique de l'enzyme de modification F, dans un plus grand changement en ________.
[Ea] / [E]T.
31
Qu'est-ce que l'amplification d'un effet allostérique?
Un petit effet sur l'enzyme de modification F provoque un plus grand effet sur l'enzyme cible E.
32
Définir le facteur d'amplification A.
Le ratio entre K1 (concentration de e1 pour convertir 50% FT en forme plus active) et Kmapp (concentration apparente de e1 pour convertir 50% ET en forme active).
33
Vrai ou Faux: Dans une cascade bicyclique, l'amplification est plus importante que dans une cascade monocyclique.
Vrai.
34
Quel est le rôle de l'épinéphrine dans la glycogenèse?
Elle déclenche la signalisation physiologique via le récepteur 'GPCR' adrénergique β2, entraînant une amplification de la production de glucose-6-P.
35
Quels sont les composants clés de la voie de signalisation de l'épinéphrine?
* Liaison de l'hormone au récepteur * Interaction du récepteur avec protéine Gs * Catalyse d'échange de GTP – GDP.
36
Quelles sont les étapes d'amplification dans le mécanisme d'amplification?
A. Liaison par l'hormone au récepteur B. Interaction du récepteur avec protéine Gs, catalyse d’échange de GTP – GDP et activation Gsα C. Liaison de GTP-Gsα active l’adenylate cyclase D. [cAMP] augmente et active la protéine kinase A (PKA) E. Phosphorylation de phosphorylase kinase (PK) par PKA F. Ca2+ stimule la PK complétant son activation G. PK phosphoryle la phosphorylase b, produisant phosphorylase a H. Phosphorylase a dégrade le glycogène en glucose-1-P, converti en Glucose-6-P ## Footnote Chaque réaction est réversible, cAMP est dégradé par PDE et la protéine phosphatase 1 (PP1) inactive la PK et la phosphorylase a.
37
Quel est l'effet d'une stimulation par l'hormone adrénaline sur [cAMP]?
Le changement en [cAMP] est très faible. ## Footnote Cependant, chaque molécule de protéine kinase A peut activer un grand nombre de molécules de phosphorylase kinase.
38
Quels sont les critères de contrôle des voies métaboliques?
I. Activité de l'enzyme dans un lysat approprié II. Mesurer les concentrations intracellulaires des métabolites et comparer avec Keq III. Détermination des points de contrôle par perturbation de la voie métabolique IV. Modélisation mathématique pour reproduire une valeur expérimentale ## Footnote Les conditions de l'essai doivent correspondre à celles retrouvées in vivo.
39
Qu'est-ce que le rapport de concentrations Γ et comment est-il calculé?
Γ = [FBP][ADP] / [F6P][ATP] ## Footnote Exemple pour la réaction catalysée par la 6-phosphofructokinase.
40
Qu'indique un rapport de concentrations Γ très éloigné de 1?
Cela suggère que la réaction est très loin de l'équilibre in vivo. ## Footnote Par exemple, pour la 6-phosphofructokinase, Keq est ~ 1200 dans les conditions physiologiques.
41
Comment la perturbation de la voie métabolique aide-t-elle à déterminer les points de contrôle?
Les changements de concentration des métabolites sont mesurés après une perturbation (inhibiteur, activateur, anoxie, etc.). ## Footnote Le théorème de «cross-over» indique que les variations en concentrations de métabolite ont des signes différents.
42
Qu'est-ce que la régulation de la glycolyse et quels sont les points majeurs de contrôle?
Les points majeurs de contrôle correspondent aux réactions catalysées par l'hexokinase et la 6-phosphofructokinase. ## Footnote La pyruvate kinase et l'aldolase pourraient également ne pas être à l'équilibre in vivo.
43
Quel est le comportement cinétique de l'enzyme 6-phosphofructokinase (PFK-1) à des concentrations faibles de F6P?
À des concentrations faibles de F6P, les hautes concentrations d'ATP sont inhibitrices. ## Footnote L'inhibition se fait par liaison de l’ATP à un site distinct du site actif.
44
Comment le fructose-2,6-bisphosphate (F26P) influence-t-il l'activité de PFK-1?
Le F26P active la PFK-1 à des niveaux de concentration de 0.1 μM et est un inhibiteur puissant de FBPase-1. ## Footnote L'activation est synergique avec AMP.
45
Quels sont les rôles de PFK-2 et FBPase-2 dans la régulation du métabolisme hépatique?
PFK-2/FBPase-2 a des activités kinase et phosphatase, contrôlées par la phosphorylation réversible. ## Footnote Ces activités régulent les voies de glycolyse et gluconéogenèse.
46
Qu'est-ce que le cycle des substrats en rapport avec l'activité de PFK?
Lorsque le muscle est au repos, la [AMP] est faible, ce qui réduit la vitesse de transformation de F6P en FBP. ## Footnote Lorsque le muscle travaille, [ATP] ↓ et [AMP] ↑ activent la PFK.
47
Quelle est l'importance de la mesure des concentrations intracellulaires des métabolites?
C'est crucial pour déterminer si une réaction est à l'équilibre in vivo. ## Footnote Les méthodes expérimentales actuelles ne tiennent pas compte des variations entre compartiments cellulaires.
48
Qu'est-ce que PEP ?
PEP, phosphoénol-pyruvate ## Footnote C'est un intermédiaire clé dans la glycolyse.
49
Quel rôle joue F26P dans la production de glucose hépatique ?
F26P module la production de glucose hépatique à travers un mécanisme de phosphorylation réversible ## Footnote Cela implique la régulation des activités enzymatiques de la PFK-2/FBPase-2.
50
Quelle est la fonction de la protéine kinase A dans le métabolisme ?
La protéine kinase A active la bisphosphatase et inhibe la kinase lors de la phosphorylation de Ser32 ## Footnote Cela influence le rapport d'activité kinase/bisphosphatase.
51
Vrai ou Faux : La présence de F26P indique que le niveau de glucose est bas.
Faux ## Footnote La présence de F26P indique que le niveau de glucose est haut.
52
Quel effet a le glucagon sur le niveau de F26P ?
Le glucagon provoque une chute de [F26P] ## Footnote Cela favorise la gluconéogenèse.
53
Quelles isoformes de l'enzyme PFK-2/FBPase-2 sont exprimées dans les tissus ?
Diverses isoformes sont exprimées de façon différentielle dans des tissus ## Footnote Cela inclut le cœur, où la concentration de F26P augmente lors de l'adrénaline ou de l'insuline.
54
Complétez : La phosphorylation de ________ résidus conservés active la kinase de PFK-2/FBPase-2.
trois ## Footnote Les résidus sont Ser466, Thr475, et Ser483.
55
Qu'est-ce que PK ?
PK, pyruvate kinase ## Footnote C'est une enzyme clé dans la glycolyse.
56
Quel est le rôle de la protéine phosphatase 2A (PP2A) dans le métabolisme ?
PP2A déphosphoryle des résidus pour moduler l'activité enzymatique ## Footnote Elle est stimulée par le glucose.
57
Qu'est-ce que OAA ?
OAA, oxaloacétate ## Footnote C'est un intermédiaire dans le cycle de Krebs.
58
Vrai ou Faux : Le système enzymatique PFK-2/FBPase-2 est absent dans les cellules eucaryotes.
Faux ## Footnote Ce système est trouvé dans pratiquement chaque tissu ou cellule eucaryote étudiée.