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BCM 1531 > 5. La glycolyse, le cycle du citrate (Krebs), glyoxylate > Flashcards

5. La glycolyse, le cycle du citrate (Krebs), glyoxylate Flashcards

1
Q

substrat de départ de la glycolyse

A

glucose

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Q

où se déroule la glycolyse

A

cytosol

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3
Q

produit final du catabolisme du glucose

A

pyruvate

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4
Q

la glycolyse est composée de combien de réactions enzymatiques

A

10 réactions enzymatiques

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5
Q

le glucose donne combien de molécules de pyruvate

A

2 molécules (3 carbones chaque)

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6
Q

en présence d’oxygène que se passe-t-il au pyruvate

A

il est dégradé en CO2 et en H2O

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7
Q

en condition d’anaérobiose, que se passe-t-il avec le pyruvate

A

lactate (s’accumule au niveau musculaire)
éthanol (fermentation chez les levures, microorganismes)

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8
Q

v ou f, l’anaérobiose peut survenir de manière transitoire et temporaire

A

vrai

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9
Q

qu’est-ce qui amène les molécules de glucose au niveau des cellules

A

vaisseaux sanguins

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10
Q

de façon générale, lorsque le glucose rentre au niveau d’une cellule, que se passe-t-il

A

il est habituellement phosphorylé en glucose-6-phosphate

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11
Q

qu’est-ce que la phosphorylation

A

action d’une kinase (dans la plupart des cellules = hexokinases)

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12
Q

kinases présentes au niveau du foie et du pancréas

A

glucokinases

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13
Q

v ou f, une fois que le glucose est phosphorylé sur le carbone 6, il peut ressortir de la cellule comme il veut

A

faux, il ne peut plus

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14
Q

quelle kinase entre l’hexokinase et la glucokinase a une moins grande affinité au glucose et le laisse passer sans tout phosphoryler

A

glucokinase

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15
Q

quelle est la première étape par laquelle le glucose doit passer pour initier la glycose

A

il doit être transformé, dans la cellule, en glucose-6-phosphate

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16
Q

dans le cas d’une grosse accumulation de glucose-6-phosphate sans besoin énergétique, qu’est-ce qui se passe

A

le glucose ne va pas vers la voie de production d’énergie, il va aller se transformer en glucose-1-phosphate et va s’accumuler sous forme de granules de glycogène

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17
Q

comment sommes-nous alimentés pendant la nuit (cerveau a besoin de glucose!)

A

le glycogène, qui avait gardé du glucose en réservé est libéré. Le glycogène phosphorylase va libérer du glucose 1-phosphate et par une mutase, redevient du glucose 6-phosphate et redevient disponible pour la glycolyse

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18
Q

le glucose entre dans la cellule via quel transporteur

A

transporteur GLUT = mécanisme de contrôle, plus de glucose à l’extérieur qu’à l’intérieur des cellules

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19
Q

v ou f, dans le foie et le pancréas, le glucose entre librement

A

vrai

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20
Q

nombre de réactions dans la première partie de la glycolyse

A

4 (tronçon des hexoses - on garde une molécule à 6 carbones)

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21
Q

la glycolyse :
1. qu’est-ce qu’il se passe entre le glucose et le glucose 6-phosphate

A

investissement d’1 ATP, réaction irréversible par hexokinase ou glucokinase - le glucose phosphorylé ne peut plus sortir de la cellule

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22
Q

quelle kinase est ubiquitaire

A

hexokinase. La glucokinase se retrouve au foie et aux cellules bêta du pancréas

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23
Q

la glycolyse :
2. le glucose-6-phosphate se transforme en quoi et sous l’action de quoi

A

fructose-6-phosphate sous l’action de la phosphoglucose isomérase

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24
Q

la glycolyse :
2. lorsque le glucose-6-phosphate devient fructose-6-phosphate, c’est une réaction irréversible ou réversible

A

réversible

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25
Q

la glycolyse :
3. comment est-ce que le fructose-6-phosphate devient du fructose-1,6-biphosphate

A

sous l’action de la phosphofructokinase qui implique un autre investissement d’ATP et la réaction est donc irréversible

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26
Q

la glycolyse :
4. la réaction du fructose-1,6-biphosphate dépend de quoi

A

aldolase - réaction réversible

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27
Q

la glycolyse :
4. quels sont les deux produits formés par l’action de l’aldolase sur le fructose-1,6-biphosphate

A

glycéraldéhyde-3-phosphate et le dihydroxyacétone phosphate (tautomères - coupe d’isomères interconvertibles)

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28
Q

la glycolyse : le second tronçon de la glycolyse implique des molécules à combien de carbone

A

3

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29
Q

la glycolyse : 5. entre les tautomères glycéraldéhyde-3-phosphate et dihydroxyacétone phosphate sous l’action de quoi, on obtient le prochain produit de la réaction

A

on obtient le 1,3-Biphosphoglycérate sous l’action de la triose phosphate isomérase à partir du glycéraldéhyde-3-phosphate

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30
Q

la glycolyse :
6. par la formation de 1,3-Biphosphoglycérate, qui est une réaction réversible, il y a production et consommation de quoi

A

production de NADH = 2.5 ATP (x2) - énergie en conditions aérobie
consommation de 1 NAD+ (x2) cosubstrat essentiel à la réaction
x2, car le glucose produit 2 molécules de glycéraldéhyde-3-phosphate

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31
Q

la glycolyse :
7. le 1,3-Biphosphoglycérate donne quoi par l’action de quoi (il y a d’ailleurs production d’ATP x2, la réaction est réversible et phosphorylation au niveau du substrat)

A

le 1,3-Biphosphoglycérate donne du 3-Phosphoglycérate sous l’action de la phosphoglycérate kinase

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32
Q

la glycolyse :
7. pourquoi, à partir du 1,3-Biphosphoglycérate qui donne le 3-Phosphoglycérate, on dit qu’il y a phosphorylation au niveau du substrat

A

1 phosphate du 1,3-Biphosphogycérate est donné à l’ADP pour avoir un ATP

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33
Q

la glycolyse :
8. le 3.Phosphoglycérate est catalysé par quoi et est-ce que c’est une réaction réversible

A

phosphoglycérate mutase, oui

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34
Q

la glycolyse :
8. sous l’action du phosphoglycérate mutase, le 3-Phosphoglycérate devient quoi

A

du 2-Phosphoglycérate

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35
Q

la glycolyse :
9. sous l’action de l’énolase, le 2-Phosphoglycérate libère quoi et donne quoi ? (réaction réversible ou non)

A

sous l’action de l’énolase, le 2-Phosphoglycérate libère de l’eau et donne du Phosphoénolpyruvate (réaction réversible)

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36
Q

la glycolyse :
10. quoi est transformé par quoi dans la 10e réaction pour donner quoi

A

phosphoénolpyruvate est transformé par le pyruvate kinase pour donner le pyruvate (2)

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37
Q

la glycolyse : 10. lorsque le phosphoénolpyruvate est transformé en pyruvate, c’est une réaction réversible ou irréversible

A

irréversible

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38
Q

la glycolyse :
10. qu’est-ce qu’il y a de particulier au niveau du substrat

A

2e phosphorylation au niveau du substrat, production d’ATP !

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39
Q

on produit combien d’ATP lors de la glycolyse et combien on en consomme (investit)

A

on en produit 9 et on en consomme 2 donc le bilan net = 7.

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40
Q

où survient la fermentation lactique

A

au niveau des muscles lors d’efforts brefs et intenses - mode anaérobique

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41
Q

la fermentation du lactate est catalysée par quelle enzyme

A

lactate déshydrogénase

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42
Q

comment est-ce que le lactate est responsable des crampes et de la fatigue musculaire expérimentée après l’effort physique bref et intense

A

le lactate abaisse le pH intracellulaire et entrave le bon fonctionnement des enzymes

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43
Q

équation qui donne le lactate

A

Pyruvate + NADH + (H+) sous l’action de lactate déshydrogénase = lactate + (NAD+)

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44
Q

l’accumulation du lactate se passe où

A

muscles squelettiques/érythrocytes

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45
Q

où va le lactate

A

il retourne au foie/reins où il redonne du pyruvate puis du glucose par néoglucogénèse (cycle de Cori)

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46
Q

cycle d’échange de glucose et de lactate entre le muscle et le foie via la circulation sanguine. Il permet d’éliminer le lactate des muscles

A

cycle de Cori

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47
Q

la glycolyse : pourquoi est-ce que la réaction 10 (Phosphoénolpyruvate en pyruvate par pyruvate kinase) est irréversible

A

car c’est favorable. On veut du pyruvate! chimiquement, le pyruvate est plus stable que le phosphoénolpyruvate

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48
Q

la glycolyse : dans le cas de la levure, il y a fermentation alcoolique du pyruvate. Lorsqu’il y a formation de pyruvate, que se passe-t-il en situation anaérobie

A

l’enzyme : pyruvate décarboxylase enlève un carbone au pyruvate et il y a libération de CO2. Il y a ensuite formation d’un acétaldéhyde (2 atomes de carbone) et sous l’action de l’alcool déshydrogénase (enzyme qui dépend du NADH comme cofacteur), donne l’éthanol

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49
Q

la glycolyse : le NADH utilisé comme cofacteur lorsque l’alcool déshydrogénase transforme l’acétaldéhyde en éthanol vient d’où

A

du NADH libéré lorsque le glycéraldéhyde 3-phosphate a été catalysé en 1,3-biphosphoglycérate

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50
Q

la fermentation alcoolique qui se déroule en anaérobiose génère combien d’ATP

A

2 ATP par mole de glucose

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51
Q

la fermentation lactique qui se déroule en anaérobiose génère combien d’ATP

A

2 ATP par mole de glucose

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52
Q

la glycose, qui se déroule en aérobiose génère combien d’ATP

A

7 ATP par mole de glucose

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53
Q

comment sont produits les 9 ATP des produits de la glycolyse

A

phosphoglycérate kinase : 2 ATP
pyruvate kinase (dernière étape) : 2 ATP
2 NADH : 2x 2.5 ATP = 5 ATP
total = 9

54
Q

v ou f, dans la glycolyse le NADH est recyclé

A

faux, traverse la membrane mitochondriale via la navelette malate-aspartate et est oxydé via la chaîne respiratoire, ce qui donne 2 x 2.5 ATP = 5 ATP

55
Q

molécule qui peut se lier ailleurs que dans le site catalytique d’une enzyme et, par sa liaison, amène un changement conformationnel qui altère voire même inhibe l’activité catalytique de cette enzyme

A

inhibiteur allostérique

56
Q

se dit d’une enzyme qui partage une fonction ou une activité enzymatique similaire à une autre enzyme. Cependant, ces enzymes sont différentes et codées par deux gènes distincts

A

isoenzyme : ex. glucokinase et hexokinase

57
Q

signifie que l’enzyme possède une affinité moindre envers un substrat donné commparativement à une autre enzyme

A

Km plus élevé

58
Q

quelle isoenzyme a un Km plus élevé : glucokinase ou hexokinase

A

glucokinase (affinité moindre)

59
Q

Km de la glucokinase pour le glucose

A

10mM (jamais saturé)

60
Q

Km de l’hexokinase pour le glucose

A

0,1mM (facilement saturé)

61
Q

quel substrat inhibe l’hexokinase (inhibiteur allostérique)

A

glucose-6-phosphate

62
Q

quel type de réaction a un contrôle rigoureux avec des mécanismes de régulation (réversible ou irréversible)

A

réaction irréversible

63
Q

quel est le site principal de contrôle de la glycose

A

phosphofructokinase 1 (PFK 1)

64
Q

quels sont les 3 mécanismes de régulation du site prinicpal de contrôle de la glycolyse (phosphofructokinase 1)

A

polymérisation, phosphorylation, régulation allostérique

65
Q

quand l’enzyme est sous sa forme active (protomère), toutes les unités requises pour que l’enzyme soit optimale et fonctionnelle sont ensembles. C’est la capacité de ces unités à se mettre ensemble (mécanisme de régulation du PFK1)

A

polymérisation

66
Q

quand l’enzyme est modifiée post traductionnellement - ajout d’un groupement phosphate - réduit le niveau d’activité (mécanisme de régulation du PFK1)

A

phosphorylation

67
Q

quels sont les deux effets que peut avoir la régulation allostérique (mécanisme de régulation du PFK1)

A

positif (AMP, ADP, fructose 2,6 biP, ions OH) et négatif (citrate, ATP, ions H+, AGL: acides gras libres)

68
Q

comment fonctionne la régulation allostérique positive

A

lorsque les molécules : AMP, ADP, fructose 2,6 biP, ions OH se retrouvent dans l’environnement du site catalytique, le rendent optimal pour permettre l’hydrolyse du phosphofructose

69
Q

comment fonctionne la régulation allostérique négative

A

on est dans des situations où on produit déjà bcp d’énergie, on veut ralentir la machinerie (on veut que la glycolyse fonctionne moins), ce sont ces moléules : citrate, ATP, ions H+, AGL, qui se trouvent dans l’environnement du site catalytique

70
Q

qu’est-ce qu’il se passe lorsque la glycémie augmente

A
  • glycolyse du glucose en glucose-6-phosphate puis en fructose-6-phosphate qui s’accumule (ne peut pas être tout de suite utilisé en fructose 1,6-biphosphate, les enzymes ne sont pas en qté suffisante)
  • accumulation de fructose-6-phosphate = activation de PFK2
  • on se retrouve dans une voie de contournement pour faire du fructose 2,6 biP (intermédiaire non pris en charge par la glycolyse)
  • accumulation de fructose 2,6-biP (par PFK-2 : phosphorylation de fructose 6-phosphate) va stimuler PFK1
  • activation de PFK1 pour produire du fructose 1,6-biP et activer la glycolyse
71
Q

dans quel cas est-ce que le glucagon est activé et que se passe-t-il par la suite

A
  • lorsqu’on manque de glucose dans le sang (glycémie diminue) réserve AGL ou granules glycogène (action positive)
  • entraîne la production d’AMPc
  • AMPc déclenche une cascade de réponses et la protéine kinase dépendante de l’AMPc est activée
  • lorsqu’on fournit de l’ATP à la protéine kinase dépendante de l’AMPc, favorise l’action de la F-2,6-pase et inactive la PFK2 (éviter phosphorylation fructose-6-phosphate en fructose-2,6-biphosphate)

-diminution de la concentration de fructose-2,6-bisphosphate et une augmentation de la concentration de fructose-6-phosphate

donc F-2,6-pase transforme fructose 2,6-biP en F-6-phosphate (peut-être utilisé lors de la glycogénèse)

  • néoglucogénèse
72
Q

enzyme bidirectionnelle dont l’activité est contrôlée par le fructose-6P

A

PFK2

73
Q

quel est l’effet que la fructose 2,6-biP peut avoir sur la F-1,6-pase

A

effet négatif… on veut bloquer la PFK1 - on ne vet pas continuer la glycolyse, on est en manque de glucose donc on veut aller en générer

74
Q

l’accumulation de quoi mène à l’accumulation de fructose 2,6-biphosphate

A

PFK2 active

75
Q

que cause l’accumulation de fructose 2,6-biphosphate intracell

A

entraîne l’augmentation de la synthèse de sous-unités PFK1

76
Q

que se passe-t-il lorsque j’ai assez de PFK1 active

A

INACTIVATION PFK2
- activation de PFK1 (par l’augmentation de fructose 2-6, phosphate) CAUSE fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate (activer la glycolyse)

77
Q

au moment où PFK2 est inactivée par la phosphorylation par la protéine kinase dépendante de l’AMPc, que se passe-t-il pour terminer la boucle

A

la fructose 2-,6 phosphatase devient active et transforme le fructose 2,6-biphosphate en fructose 6-phosphate qui peut être utilisé lors de la glycogénèse pour former de nouvelles molécules de glucoses

78
Q

une concentration élevée de fructose-2,6-bisphosphate active PFK-1… ça favorise ou inhibe la glycolyse

A

favorise

79
Q

peut soit phosphoryler le fructose-6-phosphate pour former du fructose-2,6-bisphosphate (c’est-à-dire, l’activer), soit déphosphoryler le fructose-2,6-bisphosphate pour le convertir en fructose-6-phosphate (c’est-à-dire, le désactiver).

A

PFK-2

80
Q

pourquoi on peut dire que le fructose 2,6-biP est un activateur allostérique puissant de la PFK1 en post-prandial

A

lorsque le glucose est abondant, il augmente dans la cellule et active PFK1 ce qui active les voies de glycolyse

81
Q

le fructose 2,6-biP est un inhibiteur ou activateur de la fructose 1,6-biphosphatase

A

c’est un inhibiteur de la fructose 1,6-biphosphatase, car ce dernier permet de regénérer le fructose-6P et du glucose lors de la néoglucogénèse

82
Q

qu’est-ce qui produit plus d’ATP ? fermentatio ou glycolyse

A

glycolyse + phosphorylation oxydative (32 ATP par mole de glucose)qu

83
Q

avantage de la fermentation lactique/alcoolique

A

c’est 100 x + rapide - souhaitable lors d’efforts musculaires intenses et de courtes durées

84
Q

comment se nomme le carrefour du métabolisme aérobique des nutriments énergétiques

A

cycle de l’acide citrique / Krebs

85
Q

nombre d’atomes de carbones de l’acétyl-CoA

A

2

86
Q

lorsque le pyruvate rentre dans la mitochondrie, il devient de l’acétyl-CoA sous l’action de quoi

A

pyruvate déshydrogénase

87
Q

où s’effectue la glycolyse

A

cytosol

88
Q

comment est-ce que le pyruvate rentre dans la mitochondrie

A

membrane externe : tunnel aqueux formé par la porine
membrane interne (imperméable) : pyruvate translocase - transporteur spécifique - processus symport H+

89
Q

explique la canalisation des métabolites (conversion du pyruvate en acétylCoA)

A

les métabolites ne diffusent pas dans le milieu, ils sont tout de suite pris en charge par l’enzyme suivante - 3 enzymes, 5 coenzymes - accroit la vitesse de réaction et empêche les réactions secondaires

90
Q

régule la vitesse de réaction du pyruvate en Acétyl CoA

A

pyruvate déshydrogénase

91
Q

lorsque la pyruvate déshydrogénase est phosphorylée, elle est active ou inactive

A

inactive (PDH-b)

92
Q

qu’est-ce qui contrôle si la pyruvate déshydrogénase est active ou inactive

A

la PDH kinase qui implique différents effecteurs

93
Q

quel est l’effet du calcium sur la régulation de la PDH

A

concentration intracell de calcium augmente lors de contraction musculaire et permet d’activer la PDH et de favoriser le cycle de Krebs

94
Q

l’acétyl coA, le NADH et l’ATP (fortes concentrations) ont une action positive ou négative sur la PDH kinase

A

positive et inhibe PDH (inactif)

95
Q

effet du pyruvate sur la PDH kinase

A

négatif, on veut favoriser le cycle du citrate

96
Q

effet du dicholoracétate sur la régulation de la pyruvate déshydrogénase

A

produit utilisé dans le traitement de l’acidose lactique, car en bloquant la kinase, il active la PDH et favorise la direction du pyruvate vers le cycle de Krebs au détriment de la synthèse d’acide lactique

97
Q

enzyme qui déphosphoryle la pyruvate déshydrogénase (PDH), la convertissant en sa forme active.

A

PDH phosphatase

98
Q

effets de l’insuline dans le tissu adipeux sur la PDH phosphatase

A

positif (on veut le PDH actif)

99
Q

nombre d’étapes de l’acide citrique

A

8

100
Q

étapes réversibles de l’acide citrique

A

2,5,6,7,8

101
Q

étapes irréversibles de l’acide citrique

A

1,3,4

102
Q

lorsque j’ai une molécule l’acétyl CoA qui rentre dans le cycle de Krebs, il se lie à quoi

A

oxaloacétate pour générer le citrate

103
Q

pour l’étape numéro 2 du cycle de Krebs, l’aconitase transforme le citrate en quoi

A

isocitrate

104
Q

pour la réaction 3 (cycle de krebs), l’isocitrate déshydrogénase dépend de quoi comme cofacteur

A

NAD + (isocitrate en alpha-cétoglutarate)

105
Q

l’alpha-cétoglutarate peut être utilisé pour produire quoi

A

glutamate

106
Q

comment est formé le succinyl-coA (réaction 4 : cycle de Krebs)

A

action de l’alpha-cétoglutarate déshydrogénase sur l’alpha-cétoglutarate

107
Q

formation du succinate (réaction 5 : cycle de Krebs)

A

action du succinyl-coA synthétase sur le succinyl-coA

108
Q

formation du fumarate (réaction 6 : cycle de Krebs)

A

action du succinate déshydrogénase sur le succinate

109
Q

formation du malate (réaction 7 : cycle de krebs)

A

action du fumarase sur le fumarate

110
Q

formtion de l’oxaloacétate (réaction 8 : cycle de Krebs)

A

action du malate déshydrogénase sur le malate

111
Q

il y a 1,5 ATP produit par le coenzyme Q (FADH) à quelle étape du cycle de krebs

A

étape 6 (sucinate en fumarate par le succinate déshydrogénase)

112
Q

il faut combien de tours de cycles pour l’acide citrique

A

2 (1 molécule de glucose = 6 C, 2 molécules de pyruvate = 3C, 2 pyruvate = 2 Acétyl CoA)

113
Q

nombre d’ATP par tour de cycle de l’acide citrique

A

10 ATP

114
Q

bilan global de la dégradation du glucose (glycolyse, décarboxylation du pyruvate, cycle de l’acide citrique)

A

glycolyse : 7 ATP
Décarboxylation pyruvate (mitochondrie) : 5 ATP
Cycle de l’acide citrique (mitochondrie : 10 ATP x 2

115
Q

pourquoi disons-nous que le cycle de l’acide citrique est une voie amphibolique

A

une voie pour équilibrer les différents substrats

116
Q

voie amphibolique : le propionate peut donner quoi

A

succinyl-coA

117
Q

voie amphibolique : l’histidine, la proline, la glutamine et l’arginine peuvent donner quoi

A

glutamate qui peut donner alpha-cétoglutarate

118
Q

voie amphibolique : l’oxaloacétate peut donner quoi

A

aspartate

119
Q

voie amphibolique : le pyruvate en acétyl-CoA (si j’en ai bcp) peut donner quoi

A

acides gras

120
Q

voie amphibolique : qu’est-ce qui peut donner du phosphoénol pyruvate et du glucose

A

oxaloacétate

121
Q

la vitesse du cycle du citrate est très sensibles à 6 composantes, lesquelles (si j’en ai moins, le cycle ralenti)

A

pyruvate, acétyl-CoA, citrate, isocitrate, alpha-cétoglutarate, oxaloacétate

122
Q

plusieurs enzymes sont sensibles aux ratios de la régulation du cycle de l’acide citrique

A

ATP/ADP
NADH/NAD
et ion Ca2+

123
Q

variante du cycle de l’acide citrique qui existe chez les plantes, bactéries et levures, mais pas chez les animaux qui permet de produire du glucose à partir de l’Acétyl-CoA

A

cycle du glycoxylate

124
Q

où se passe le cycle du glycoxylate

A

dans une organelle propre aux plantes : glyoxysome

125
Q

cycle du glyoxysome : on peut générer de l’acétyl-coA à partir de quoi

A

de l’acétate

126
Q

cycle du glyoxysome : à la place du succinate, que donne l’isocitrate

A

glyoxylate

127
Q

cycle du glyoxysome : que fait le glyoxylate

A

par l’action de la malate synthase, génère de l’acétyl-coA et libère du malate

128
Q

cycle du glyoxysome : que fait le malate

A

retourne dans le cytosol, via la néoglucogénèse produit du glucose

129
Q

comment est-ce que le fait que les hexokinases soient inhibé de façon allostérique par le glucose 6-phosphate = un des points de contrôle de la glycolyse

A

Dans le cas des hexokinases, la rétro-inhibition par le glucose 6-phosphate agit pour éviter une accumulation excessive de glucose-6-phosphate dans la cellule.

130
Q

réactions constituants des points de contrôle dans la glycolyse sont

A

hexokinase, phosphofructokinase et pyruvate kinase

BCM 1531 (29 decks)

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