Bioch Metabolisme

Question 1

Les processus cataboliques :

Answer 1

1. permettent la degradation de diverses molecules organiques :
   
   • ​​provenant de l alimentation ou de la synthese endogene, en composes plus simples.
   • ces new molecules peuvent servir de precurseurs pour la synthese denos propres constt (glucides, lipides, protd…) ou etre degradees en produits plus petits encore qui seront elimines de l organisme
2. Liberent de l energie,
   
   • qui apparait principalement sous ATP
   • cette energie est utls poru les diverses activites vitales, y compres les processus anaboliques de biosynthese moleculaire

Question 2

Les processus anaboliques :

Answer 2

• a l inverse du catabolisme, ils permettent des biosyntheses moleculaires et consomment de l energie

Question 3

Organisation des voies anaboliqes et cataboliques dans la cellules :

-voir image et donner le nom et la fonction

Answer 3

• structr :
  
  • Memb plasmique : transport, recpt hormonaux
  • Lysosomes : digestion intracell de macromolecules
  • app de golgi : maturation et secretion des prot
  • RER + ribo : biosynthese des prot
  • noyau : replication, transcription et modification post transcriptionnelles
  • peroxysome ; metabolisme du peroxyde d hydrogene
  • nucleole : synth des ribosomes
  • mitoc : CK, oxydation des AG, PO, cycle de l uree, synthese de l heme
  • RE lisse : synthese des steroides, synthese des phospholipides, metabolsime des xenobiotiques
  • particules de glycogene : synthese, stockage et degradation du glycogene
  • cytoplasme : glycolysem gluconeogense, shunt des pentoses, synthese des AG, cycle de l uree, synthese heme
• La glycolyse la gluconeogenese et la syntheses des AG : cytosol
• oxydation des AG, CK, PO : mitoch
  *

Question 4

Controler separement les voies anaboliques et cataboliques

Answer 4

• Les voies anaboliques et cataboliques sont regulees en fonction des besoins de l acellules (degradation de substrats est actv si la cellules a besoin d energies, alors qu un exces d energie stimule la synthese de reserve).
• Sans regulation , la degradation des reserves se produirait au fur et a mesure de leur constition (cycle futile)
• 2 possiblt existent pour controler separement les voies anaboliques et cataboliques :
  
  1. les deux voies fonctionnemtn dans des compartiments cellulaires diff. La regulation s exerce surtout au nv du transport d un compartiment a l autre
  2. les voies de synthese et de degradation coexistent dans le meme compartiement cellulaire, mais les enzymes catalysant ces reactions sont controlees individuellementm souvent par des regulateurs allosteriques

Question 5

Le principe d action des effecteurs allosteriques

Answer 5

• Molécule se fixant à un site allostérique d’une enzyme allostérique :
  
  • ce qui entraîne un changement de configuration ayant pour conséquence soit une augmentation (effecteur positif), soit une diminution (effecteur négatif) de l’activité enzymatique.
  • C’est habituellement un intermédiaire d’une voie métabolique
• Au sens strict, Un effecteur allostérique remplit 3 conditions :
  1. C’est une molécule autre que le(s) substrat(s) ayant un ou plusieurs sites de fixation sur l’enzyme.
  2. Le(s) sites en question est(sont) distinct(s) du site catalytique.
  3. La liaison de l’effecteur allostérique entraîne des changements conformationnels propagés à l’échelle de l’enzyme entière et à l’origine d’une activation ou d’une inhibition.
• On parlera ainsi d’activateurs et d’inhibiteurs allostériques.
• Regulation par des enzymes ;
  
  • agissent dans les 2 voies
  • reversibles
  • choisir des cibles diff dans lels 2 voies
    
    • enzymes diff, catalyse diff, activation et inhb diff
    • phosphatase + facile que la kynase (need ATP)
    • prc ou abs du regulation allostrq est controle par hormone permettant donner ou pas glucose ou pyruvate

Question 6

Vitamines et coenzymes :

• Vitamines liposolubles
• Vitamines hydrosolubles :

Answer 6

• ils sont importants pour le fonctionnement de l organisme
• Vitamines :
  
  • ne synth pas suffisament pour nos besoins donc c est fournis dans l alimentation
• Vitamines liposolubles :
  
  • A : retinol, -al
    
    • antioxydant, vision
  • D : cholecalciferol
    
    • metabo du ca2+, mineralisation de l os, pas synthese si pas expo au soleil
    • maladie : rachitisme car abs mineralisation des os
  • E : alpha tocopherol
    
    • antioxydant
  • K : menaquinone
    
    • activation de facteurs de la coagulation par gmma carboxylation
• Vitamines hydrosolubles :
  
  • les cofact sont obtenus par alimentation + partie vitaminique
  • B1 : Thiamine
    
    • Cofact : Thaimine pyrophosphate (TPP)
    • Enzymes : Pyruvate DH (decarboxylation oxydative du pyruvate), alpha cetoglutarate DG (CK), trans cetolase (shunt des pentoses)
    • Remarques : une deficience en Vit B1 conduit au beri beri
  • B2 : Riboflavine
    
    • Cofact : Flavine adenine dinucelotide (FAD, FADH2)
    • Enzymes : succinate DH (CK), pyrvate DH, complexe 1 (systeme transmetteur d electrons), acyl coA DH (beta, oxydation)…
    • Remarques : transpo de H
  • B6 : Pyridoxine
    
    • Cofact : Phosphate de pyridoxal
    • Enzymes : transaminases, decarboxylases, ALA-synthase (synthese heme), glycogene, phosphorylase
    • Remarques : LA vitamine du metabo des aa
  • B12 : Cobalamine
    
    • Enzymes : MMCoA mutase (metabolisme des AG impaires), methyl transferase (groupes monocarbones)
    • Remarques : implq indirectement dans les meca de synrhese des bases puriques, une divience en Vit B12 conduit a une anemie pernicieuse (megaloblastiquem de Biermer)(hematopoitq)
  • Acide pantothenique :
    
    • Cofact : CoA
    • Enzymes : >70 enzymes (metabolisme des glucides, lipides, aa)
    • Remarques : transp groupement acyl
  • Biotine :
    
    • Cofact : Biotine
    • Enzymes : pyruvate carboxylase, acetyl CoA carboxylase, propionyl CoA carboxylase
    • Remarques : LA vit des carboxylations (fixe CO2 trsf sur autre subst)
  • Acide folique :
    
    • Cofact : Tetrahydrofolate (FH4)
    • Enzymes : enzymes du metabo des groupements mono carbones
    • Remarques : une deficience en folate conduit a une anemie megaloblastq chez l adulte (hematopoietq) et a des malformations du tube neural chez les foetus
  • PP : Niacine
    
    • Cofact : Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+, NADH + H+) et Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP+)
    • Enzymes : tres nombreuses deshydroenases
    • Remarques : une deificience en niacine conduit a la pellagre (dermatites, diarrhees, demence) et transp H
  • Acide lipoique
    
    • Cofact : Acide lipoique
    • Enzymes : Pyruvate DH, alpha cetoglutarate-DH
    • Remarques : pas vitamine car synthetysable et en tandem avec B1
  • C
    
    • Cofact : acide ascorbique
    • Enzymes : oxydase a fonction mixte (synthese OH pro, carnitine, nor adrenaline…)
    • Remarques : une deficience en vit C entraine une fragilite capillaire et le scorbut si la carence est imp

Question 7

Vitamine hydrosolubles

Answer 7

• 3 ensymes utls B1 :
  
  • PDH
  • alpha CGDH : metabo energetique
  • transcetolase : shunt des pentoses
• B2 :
  
  • dans le FAD
• B6 :
  
  • pour le metabo des aa
• B12 :
  
  • metabo du propionyl CoA
  • passg du methyl du FH4 a Met
• acide pantothenique dans la CoA
• biotine pour les carboxylations (requiert ATP0
• acide folique pour les grp mono carbones
• PP dans le NAd et le NADP
• NAD et FAD servent a la production d energie en general
• NADP aux syntheses
• Generatrice d Energie :
  
  • pour l utilisation des lpd, glucides, aa :
    
    • B1 : TPP
    • B2 : FAD
    • B6 : La vit des aa
    • PP : NAD
    • Biotine La vit des carboxylation
    • Acide panthotenique : CoA
    • Acide lipoique
  • si manque des ces vit :
    
    • tissus a aug rapide (peau, intestins, muqus)
    • tissus gros conso d energie (nerfs, cerveau)
• Hematopoitq : sang GR
  
  • synthese ADN :
    
    • Acide folq ou folate
    • B12
  • si carence :
    
    • cell qui se divisent (ncstt synthese ADN) mais pas division rapide et touchent precurseur GR et donnent anemies
• Vit C :
  
  • synthese carnitine : mobilisation energetique des graisses
  • synthese collage
  • carences :
    
    • scorbut
    • petechies : micro-hemorg dans peau du nez, capplr explosent et relache sang (alcoolq)
    • fatigue

Question 8

Definitions :

• Vitamine :
• Cofacteur :
• Coenzyme :
• Grp prosthetique :
• Cofact vitaminq/non vitaminq :
• FADH2 et NADH + H+ :
• HS-CoA :

Answer 8

• Vitamine :
  
  • compose orga neccss en pett qntt au bon fonctionnement de lorganisme et dont tout ou partie doit provenir de l alimentation
• Cofacteur :
  
  • compose organisuqe non peoteinique necessaire a l actv d une enzyme. Un cofact revient tjrs a son etat inital
• Coenzyme :
  
  • classe de cofact transportant des grp chimq entre enzymes
  • ce sont des co substrats lies a l enzyme seulemt de facontransitoire
• Grp prosthetique :
  
  • classe de cofact lies de facon covalente a une enzyme et partiipant a la cataluse de la reaction
• Cofact vitaminq/non vitaminq :
  
  • cofact contenant (acide folique, CoA, NAD+, FAD) ou non (heme, ATP, coenzyme Q, BH4) une vita dans leur struct
• FADH2 et NADH + H+ :
  
  • FAD et NAD+ sont des transporteurs d H
  • un atome H est forme d un proton H+ et electron e-
  • NAD+ acccpt 1H+ et 2e- pour donner NADH
  • comme on part generalement de 2H, il reste un H+, d ou la notation NADH + H+ pour la dorme reduite
  • par commodite, on ecrit NADH2
• HS-CoA :
  
  • fonction comme un transporteur d acyle
  • acyle est porte par une fonction sulfhydryle (SH) que l on met en evidence dans HS-CoA ou CoA-SH
  • CoA symbolise toout le reste de cette molecule relativement complexe

Question 9

L energie libre

Answer 9

• La direction des reactions chimiques, en particulier les reactions du metabo est dictee par la variation d energie libre, ∆G.
• ∆G : KJ/mol ou anciennement Kcal/mol
  
  • 1 cal = 4.184 J
  • la fraction de l energie totale d un systeme que celui ci echange avec son environnement au cours d une transformation a temperature et a pression constantes et qui est dispo pour effectuer un travail
• Sens :
  
  • comme l eau s ecoule du ht vers le bas de la montagne, toute reaction a lieu spontanement des molecules dont l energie lb est la plus grande vers celles qui est plus petite, cad dans le sens d un ∆G<0 : reaction libere energie, reaction exergonique
  • si ∆G>0 : la reaction ne peut pas se passer spontanement dans le sens indique, endergonique (n est possb qu avec un apport energetique exterieur)
• ∆G predit si la reaction est possble, sans renseigner sur la vitesse de la reaction. La vitesse depend de l Ea, qui est l energie a investir pour passer des reactifs a l etat de transition. L etat de transition represente le col energetique quil faut passer pour obtenir les produits.
  
  • Ea faible : reaction rapide, ∆G<0
  • Ea eleve : reaction pas lieu, quel que soit ∆G
  • Ea determine la vitesse a lq se passe une reaction exergonique
• Un catalyseur :
  
  • aug la vitesse de reaction en abaisant Ea.
  • influence ni ∆G ni le sens de la reaction

Question 10

Definir la biochimie :

Answer 10

• comme la science q pour objet d etude des reactions chimiques ayant lieu au sein de la matiere vivante.
• bio moleculaire :
  
  • etude des processus moleculaires qui permettent la perpetuation et la conservation de la struct vivante au nv du genotype
• bio struct et metablq :
  
  • etude de l astruct et des prop chimiques des molecules constt la matiere orga
  • et des reactions chimiques qui permettent la transformation et l utilisation de la matiere et de l enegie prellevees dans l environnmenet pour assurer la conservation de la struct vivante au nv phenos

Question 11

Variation d energie libre standard ∆G*’

Answer 11

• pour une reaction chimique, ∆G est fonction de 3 factuers :
  
  1. la nature chimique et energetique de la reaction (caract par ∆G*’)
  2. la temp
  3. le quotient reactionnel : prend en compte les concentrations de tous les partenaires de la reaction
• Dans les conditions strandard :
  
  • Pression : 101,3 kPa ou 1 at
  • Temp : 298 K
  • pH : 7
  • concentration initiales : [A] = [B] = [C]= [D]= 1 M sauf si protons participent a la reaction : 10^-7 M et on considere que la concentration de l eau vaut 1M (meme si elle vaut 55.5M)
  • ∆G*’ : * = conditions standard et ‘ pH=7
• Dans les conditions reelles de la vie cellulaire :
  
  • temps pas 298 K mais plus 310 K
  • concentrations initiales des prod et react pas 1M mais inf a 1M
  • ∆G = ∆G*’ + RTln [C][D]/[A][B]
• ∆G* sans le ‘ : valeur de ∆G dans les conditions standard du chimiste :
  
  • reactifs et produits restent a une concentration de : 1M au cours de la reaction
  • Temps : 298 K
  • p = 1 at
• Comprendre que ∆ ≠ ∆G*’, seul ∆G determine si la reaction est spontanee ou non.
• Plus les reactifs sont abondants (et les produits peu concentres) plus la reaction est favorisee
• A l eq le quotient reactionnel est egal a la constt d equilib K’eq
• Lorsq les reactifs sont en exces par rapport aux produits (Qreact diminue), ∆G diminue )la reaction est favorisee)
• Influence de ∆G*’ et de la concentratoin des reactifs sur ∆G pour une reaction a ∆G*’>0 ou des reactifs donnent des produits

Question 12

Energie libre, enthalpie, entropie

Answer 12

• L enthalope est equivalente a la chaleur
• L entropie est une mesure de l homoffeneite (plus le systeme est homogene, plus l enthropie est grande)
• ∆G = ∆H - T∆S
• une reaction chimique est favorisee si :
  
  • l energie investie pour cassser les liaisons chmiques est plus petite que celle qui est recuperee par la formation des nouvelles liaisons. La reaction libere alors de la chaleur, est est exothermique, sa variation d enthalpie ∆H (variation de chaleur liberee lorsq casse des liaisons) est negative, ∆H<0 (chaleur sort du systm)
  • l homogeneite du systeme augmente. La variation dnetropie ∆S est alors positive, ∆S>0. L entropie mesure l homogeneite et sa contribution enegertique depend de la temp T
• Exemple :
  
  • la combustion du glucose peut se produire spontanement
  • elle est exothermique (les liaisons formees sont plus stables qu au depart) et s accompagne d une augmentation de lentropie
    
    • car 13 molecules (CO2, H2O) sont produites a partir de 7, dont l une est tres ordonnee (le glucose).
  • la contribution de l entropie dans les reactions chimiques est en general mineure. Elle devient importante dans des reactions ne faisant pas intervenir de scission de liaisons covalentes (liaison anticorps antigene)

Question 13

Reactions couplees :

Answer 13

• de nombreuses reactions metaboliques qui se produisent dans l organisme sont caract par un ∆G>0. c est le cas des voies de synthese.
• Ces reactions sont couplees a des reactions ayant un ∆G<0, de maniere a ce que l energie degagee par la reaction ∆G negatif puisse entrainer la reaction possedant un ∆G positif dans le sens voulu.
• Le couplage entre les deux reactions exige la formation d un intermediaire chimique commun aux deux chaines reactionnelles.
• La quasi total des reactions de synthese du metabolisme requiert un couplage avec une reaction exergonique. Le couplage se ffait par un intermediaire reactionnel commun entre les deux reactions (souvent une forme activee d un metabolite)
• En general, les reactions X –> Y font intervenir la scission de l ATP en ADP+Pi. Cette hydrolyse evolue avec un ∆G negatif (∆G*’ = -7,3 kcal/mol) et libere donc une qntt importante d energie.

Question 14

Les liaisons riches en energie ou haute energie :

Answer 14

• Attention :
  
  • ne pas confondre les notions d energie de liaison et de liaisons riches en energie
  • Liaisons riches en energie :
    
    • ont une energie de laision faible et sont donc relativement instables. Il suffit dinversir peu d energie pour les scinder
  • Energie de liaison :
    
    • alors uqe les produits formes ont des energies de liaison plus elevees et sont donc plus stables. Ce n est pas la scission proprement dite qui livere l energie mais l hydrolyse (cad la scission de la molecule d eau et de la liaison riche en energie et la formation des nouvelles liaisons)
• des liaisons dont l hydrolyse evolue avec un ∆G*’< ou egal a -7 kcal/mol
• elles s hydrolysent avec un ∆G largement negatif pour un ou deux des motifs suivants :
  
  1. la liaison est affaiblie par une tension interne (deux charges negatives voisisnes)
  2. la liaison empeche un compose d acceder a un etat plus stabilise soit en limitant les formes de resonance soit en empechant une isomerisation
• Mecanismes de stabilisation des produits d hydrolyse de composes a laisions riches en energie :
  
  • Nucleotides di ou tri phosphate :
    
    • ATP : ∆G*’ = -7,3 kcal/mol
    • stabilisation des produits d hydrolyse et disparition des tensions internes
    • Isomerisation et/ou resonance
  • Acyl phosphates :
    
    • 1,3 bisphosphoglycerate : ∆G*’ = -11,8 kcal/mol
    • stabilisation des produits d hydrolyse et disparition des tensions internes
    • Isomerisation et/ou resonance
  • Enol phosphate :
    
    • Phosphoenolpyruvate : ∆G*’ = -14,8 kcal/mol
    • Isomerisation et/ou resonance
  • Thioesters :
    
    • acetyl CoA : ∆G*’ = -7,5 kcal/mol
    • Isomerisation et/ou resonance
  • Guanidine phosphate :
    
    • phosphocreatine : ∆G*’ = -10,3 kcal/mol
    • Isomerisation et/ou resonance

Question 15

Exemple de substances possd des liaisons a haute energie :

Answer 15

• ne sont pas tres heureuses, ne veulent que divorcer l une de l autres
• ce sont des liaisons faibles au depart et une fois qu on casse et reforme avec d autres avec H20, on a fait disparaitre les tensions interne peu stables.
• Pq l ATP est elle une molecule a haute energie ?
  
  • ATP est un nucleoside triphosphate dont le ribose par son C5, est uni par une liaison phosphoester au 1er groupm phosphoryle å (alpha). ce grpm etant uni au 2eme ß et le 2eme au 3eme ∂ (gamma) par liaison phosphoanhydride.
  • Au pH physio la molecule est ionisee
  • la grd ≠ d energie lb entre l ATP et ses produits d hydrolyse. ADP et Pi tient a :
    
    • l instabilite moleculaire de l ATP due a la repulsion electrostatq des charges neg portees par les grpm phosphoryles
    • la moindre instabilite de l ADP due a cette repulsion
    • la stabilisation de l ADP par ionisation
    • la stabilisation par resonnace du phosphate par delocalisation de la double liaison (l ion H+ n est pas lie a un atome d oxygene en particulier, l echangisme est un facteur de stabilite
  • de maniere G les produits d hydrolyse des autres composes phosphorles et des thioesters riches en energie sont stabilisess par ionisation, resonance ou isomerisation
    
    • il existe 7 formes de resonances des phosphates sur ATP et lorsq formation de ADP + Pi les formes de resonnances passent a 9. Ces formes de resonances s accompagnent de charge negatives sur lees oxygenes
  • ​Seules les 2 liaisons phosphoanhydride sont a haut potentiel d hydrolyse la liaison phosphoester est ordinaire.
• Enol-phosphates :
  
  • ​​l acide phospho enolpyruvique, eliminant un H2O et relachant un H3PO4 donnant un acide pyruvique (forme enol) qui n est pas tres heureux dans cette configuration et prefere s isomeriser en forme ceto
• Acyl phosphates :
  
  • possede une liaison phosphoester (pas haute E, liaison phospho ester qui elimine une molecule d eau entre un alcool et acide phosphorique) et une liaisons ahnydride mixte (resulte de l’elimination d un H2O entre l acide carboxlique)
  • acide 1,3 bisphosphoglycerique va devenir un acide 3 phosphoglycerique
• Thioesters :
  
  • Acetyl CoA elimine H2O et lache un HS-CoA pour donner une acide acetique
• Guanidine phosphates :
  
  • ​Phosphocreatine :
    
    • dans le muscle au repos et +++ ATP on peut phosphoryler la creatine en phosphocreatine. Lorsq le muscle utls ATP, elle diminue et n arrv pas a resynthe de l ATP en suffissance, utl pour un joker de la creatine pour fournir un phosphate a haute enegie (reserve suppd ATP)
  • Phosphocreatine elimine H2P et relache H3PO4 pour former de la creatine avec la formation d une forme de resonance en hydrolysant le phosphate

CF IMAGE POUR LES REACTIONS CHIMIQUES

Question 16

4 poins importants concernants les liaisons a hautes energies

Answer 16

1. ATP passe de peu la liasion a ht E, mais la plus basse :
   
   1. cf image
   2. liaison ht E de l ATP est utls pour synth des particule relativement normale
2. Liaisons anhydrides (formees entre 2 acides) : Ht energie
   
   1. liaison ester pas haute energie
   2. liaison thioester sont ht E : moins stable que la liaison ester
   3. moins il ya de mvm d electrons moins de stabilisation
   • si on veut hydrolyser ue liaison thioester, l E quil faut invertir pour couper la liaison est relativement faible. Il faut investir + d E poour liaison ester car il faut commencer par la destabilisation et apres la scinder
   • peu d investissement pour la liaison thioesther maisn on recep autant par la stabilisation de sproduits des l hydrolyse et arrv a ∆G*’ = -7,5 kcal/mol
3. L E ne vient pas de la scission :
   
   1. scinder liaison = tjr E mm pour des liaisons faibles
   2. l E ne vient pas de la scission
   3. l E provient de l hydrolyse
   4. scinder liaison Ht E, scinder liaison eau = obtention produits
   5. ++ energie lorsq on refait les produitss de l hydrolyse : benefices si au moins 7 kcal/mol
4. Ea est souvent >> ∆G ou ∆G*’ :
   
   1. on peut garder ATP dans le congelateur sans que l hydrolyse se passe
      
      1. il faut vaincre une Ea pour passer ATP -> ADP : etat intermediaire durant lequel on va hydrolyser cet ATP
      2. ATP + H2O donne ADP + Pi avec une difference de -7,3 kcal/mol et une Ea ~ 50-100 kcal/mol

Question 17

Les reactions de synthese de l ATP :

Answer 17

• L ATP est synthe par phosphorylation de ADP :
  
  • ADP + Pi -> ATP + H2O
• D ou vient l E necess a cette reaction endergonique ? Il existe 2 modes de phosphorylation fondamentalement diff :

1. Les reactions de phosphorylation liees au substrat:
   
   • ces reactions realisent un couplage entre la reaction de synthese de ATP et une reaction d hydrolyse d une molecule riche en E
   • elles ont lieu aussi bien en anaerobiose qu en aerobiose
   • elles contribuent a la formation de moins de 10% de l ATP cellulaire
   • 2 variantes possibles :
     
     1. le transfert sur ADP du groupement phosphryle avec sa liaison riche, d une molecule phosphorylee dont le ∆G*’ d hydrolyse est plus negative que celle de l ATP
     2. le transfert separe d un phosphate et d une liaison riche issue d une molecule dont la ∆G*’ d hydrolyse est plus negative que celle de l ATP sur ADP
2. Les oxydations phosphorylantes et les photophosphorylations :
   
   • elles realisent un couplage entre oxydation et phosphorylation en ults l energie cree par un gradient de protons de part et d autre d une membrane cellulaire (membrane interne mitochondriale ou membrane du thalycoide des chloroplastes)
   • elles n ont lieu qu en aerobiose
   • elles contribuent a la formation de plus de 90% de l ATP cellulaire

Question 18

Le CK (cycle de Krebs) = cycle cytrique = cycle des acides tricarboxyliques

*les reactions

Answer 18

• Les reactions :

1. Condensation de l acteyl CoA et de l oxaloacetate en acide citrique (le 1er acide tricarboxylique du cycle) :
   
   • la synthese de la liison entre le Cmethylique et l acetyl CoA et le C carboxylique de l oxaloacetate (grpm acetyle se fixe a reculons sur l oxaloacetate) utls l E lb par l H tres exergonique de la liaison thioester de l acetyl CoA
   • formation d une liaison C-C par condensation d un ester avec un aldehyde ou une cetone
   • consomme un H2O
   • libere une molecule de CoA utls pour former une autre molecule d acetyl CoA
   • irreversible
   • limitante : l une des etapes de la regulation du cycle
   • cette reaction app aussi au cycle pyruvate-malate:
     
     • grace a la navvette de l acide citrique, l acetyl CoA d originie glucidique passe de la mitochondrie dans le cytosol ou il est substrat de la synthese des AG
   • enzymes : citrate synthase (CS)
     
     • l acide citrique produit de la 1er reaction donne son nom au cycle
     • CK : nom du decouvreur
     • cycle des acides tricarboxylique : l acide cytrique est le 1er des 2 acides tricarboxylq du cycle
2. Isomerisation du citrate (alcool tertiaire) en isocitrate (IC) (le 2eme acide tricarboxylique du cycle, un alccol secondaire facilement oxydable, alors que le OH tertiaire du citrate ne peut etre oxyde)
   
   • a lieu en 2 temps :
     
     • deshydratation du citrate en un acide tricarboxylique intermediaire insature, le cis-aconitate
     • rehydratation du cis aconitrate en isocitrate, le H2O se fixant al envers sur la double liaison
   • reversible
   • enzyme : aconitase
3. Decarboxylation oxydative de l isocitrate en å-cetoglutarate (åCG) :
   
   • a lieu en 2 temps :
     
     • deshydrogenation de l isocitrate en oxalosuccinate (instable)
     • decarboxylation de l oxalosuccinate en å-cetoglutarate
   • produit 1 CO2 et 1 NADH,H+
   • irreversible
   • limitante : l une des etapes de la regulation du cycle
   • enzyme : Isocitrate deshydrogenase (ICDH) a coenzyme NAD
4. Decarboxylation oxydative de l å-cetoglutarate en succinyl-CoA : cette reaction est comparable a la reaction de decarboxylation oxydative du pyruvate en acetyl-CoA
   
   • consomme 1 CoA
   • produit 1 CO2 et 1 NADH,H+
   • irreversible
   • limitante : l une des etapes de la regulation du cycle
   • enzyme : å-cetoglutarate deshydrogenase (åCGDH),
     
     • complexe multienzymatique forme de 3 enzymes et fonctionnant avec 5 coenzymes (TPP, acide lipoique, CoA, FAD et NAD)
     • complx qui catalyse la reaction chimiquement complq fact essentl enzyme qui va inhiber, diminuer l E et donner des symptomes
   • les 2 carbones elimines sous CO2 ne sont pas ceux du groupm acetyle qui vient d entrer dans le cycle, mais les atomes de carbone carboxylique de l oxaloacetate qui s est condense a ce grpm acetyle.
   • les 2 atomes de C de ce dernier seront elimines au cours des tours de cucle suivants
   • decarboxylation : moyen pour la cellule de se debarasser des atomes de carbone presq totalement oxydes
5. Phosphorylation liee au substrat du CDP par le succinyl CoA qui est transforme en succinate (S) :
   
   • ​​produit 1 GTP
   • c est la seule reaction du cycle qui produit directemenr un nucleoside triphosphate. Le GTP eset ulterieurement converti en ATP par la nucleoside diphosphate kinase
     
     • chez les plantes et bact cest ADP lui meme qui est phosphoryle
   • cette reaction conservant l E implq une etape intermediaire dans lq l enzyme lui meme est phosphoryle
   • enzyme : succinate thiokinase
6. Deshydrogenation du succinate en Fumarate (la double liaison est en trans) :
   
   • produit 1 FADH2
   • reversible
   • enzyme : succinate deshydrogenase, a coenzyme FAD proteine intrinseque de la memebrane interne mitoc et app au complexe 2 de la chaine respi
   • pq FAD et pas NAD ? :
     
     • qd une double liaison est creee le ∆G de la reaction est insuffidant pour assurer la reduction du NAD+. C est donc le FAD dont la reduction est energetqm moins gourmande qui intervient
7. Hydratation du fumarate en L-malate :
   
   • ​​consomme 1 H2O
   • reversible
   • enzyme : fumarase
8. Deshydrogenation du L-malate en oxaloacetate (regenere il repart pour un tour) :
   
   • produit 1 NADH,H+
   • reversible
   • cette reaction fonctionne dans lautre sens au cours de la neoglucogenese
   • enzyme : malate deshydrogenase (MDH) a coenzyme NAD

Question 19

Remarques sur le CK :

Answer 19

• Le CK est mitoc.
• le CK ne tourne que dans un sens:
  
  • Cela est du aux reactions, 1,3,4 qui ont un ∆G*’ (2 reactions a ∆G*‘ particulierement negatif (-7 et 0 9 kcal/mol))suffisamnt negatif pour etre irreversible et
  • entrainer les reactions 2,6,7 qui sont reversibles et
  • meme la 8, fortement endergonique dont la produitm l oxaloacetate est aspire ar la reaction de condensation avec l acetyl CoA.
  • La reaction 5, tres exergonique est couplee a une reaction de phosphorylation de substrat que ce qui fait remonter la valeur du ∆G*’
• Les carbones de l acetyl CoA sont marques par une etoile et un point pour permettre de suivre leur devenri (cf image) A partir du succinate, un compose symetrq, les deux groupm carbox ne peuvent plus etre distingues l un de l autre
• La succinate DH fait partie du complexe 2 du systm transmetteur d electrons (STE) dans la membrane interne de la mitochondrie. Les electrons portes par le FADH2 sont transferes directemenr au STE
• L arsenite (AsO2-) inhb le complexe de l å cetoglutarate DH et celui de la pyruvate DH qui lui est semblable en bloquant l un de ses co facteurs vitaminiques, l acide lipoique. Une autre forme de l arsenic, l arsenate (AsO43-) affecte la production d energie de la glycolyse.
• L ATP peut aussi ihnb le cycle :
  
  • si suffisament abondant, inhibition du CK. L isocytrate ne pas pris en charge donc accumulation. Le citrate va aussi s accumuler et donc impossible de revenir a l acetyl CoA et oxalocetate car citrate synthse est uni-D.
  • comme il y a accumulation, la concentration atteint une limite donc sortie de la mitoc qui transprt acytrate et le cytrate reflux hors de la mitoc
• CK consommation :
  
  • CH3-CO~S-CoA (acetyl CoA)
  • HS-CoA
  • H2O
• CK produit :
  
  • coenzymes reduites
    
    • NADH,H+
    • FADH2
• Sort du CK :
  
  • CO2

Question 20

Le CK : voie metaboliq mitoc

*fonctions :

Answer 20

• Metabolisme de l acetyl- CoA en codition aerobique :
  
  • le CK n est pas un meta acetyl- CoA si pas oxygene
• Flux de carbones des aa vers le glucose :
  
  • en periode de jeune, la glycemie (glucose dans le sang diminue) et le dois doit synth le glucose par la glycogenese necsst unes ource de carbone (prot, aa)
    
    • metabolisme des aa suivants une partie du CK qui sont investit dans la glycogenese
• Production de metabolites poru des syntheses (Heme, Gluc, aa)

Question 21

Bilan chimique du CK et de la phosphorylatio oxydative (PO):

Answer 21

CH3-CO-SCOA + 2H2O + GDP+Pi + 3NAD+ FAD(entre CK) -> HSCoA + 2CO2+ 3NADH2 + FADH2 + GTP(sort CK)

I

GTP + Pi = GTP + H2O

3NADH2 + FADH2 + 2O2 -> 3NAD + FAD+ 4H2O

elimination des deux cotes de la fleche

I

Chimiquement : CH3-CO-SCoA (Acetyl CoA) + 2O2 -> HSCoA + 2CO2 + H2O

Energetiquement : 10 ATP / Acetyl CoA

• 2O2 : nv de la phosphorylation oxydative
• Bilan chmq du CK :
  
  • on prend de l acetyl CoA, 2O2, qu on retrouve de la CoA, du CO2 et H2O
  • le groupement acetyl est brule avec l oxy donnant CO2 et H2O : PRODUITS COMBUSTION
    
    • c est ce que brule le CK
    • cette combustion lb de l E qui permet la synthese ATP
• Le CK metabo l acetyl CoA en AEROBIE (ncss oxy), cepend l oxy est visible nul part dans le cycle :
  
  • le CK fonction dans la plupart des cellules suaf GR (depourvus de mitoc)
  • CK est couple a la PO
  • PO : necess pour reoxyder les CoA reduites, NADH2 et FADH2
  • dans le CK :
    
    • 4 desydrogenases
      
      • 3 NADH2
      • 1 FADH2
    • Isocytrate desydogenase :
      
      • si abs isocytrate : isocytrate desydrogenase ne fonctionne pas car necsst son substrat
      • substrat = isocytrate
      • co-subst = NAD+ qui accep les H de l isocytrate
      • si abs NAD+ : pas fonction isocytrate desydrogenase
    • Si abs oxy :
      
      • CK fonctionne suelemtn qq secondes, du moment ou NAD+ reduit en NADH2 => plus NAD+
      • pas NAD+ - pas subst - isocytrat deshydrogenase - pas susbt - å cetoglutarate deshydrogenase - pas substrat - malate desydrogenase- STOP CK
    • comment refaire NAD+ ?
      
      • reoxyd NADH2 sur oxy sur la PO - CK- recommence
• Certaines reactions du CK sont utls pour convertir les chaines carbonees des aa glucoformateurs en malate.
  
  • La GNG est actv dans le foie (et dans une moindre mesure dans le rein).
  • La GNG utls le malate qui sort de la mitoc pour former du glucose
  • La transformation d å cetoglutarate et de succinyl CoA en malate permet de generer de l ATP (directement ou via les coenzymes reduites). Cette E peut etre reccp par la cellule intestinale (1er partie dans l entherocyte puis les carbones sont transp au foie sous forme d alanine pour alimenter le GNG)

Question 22

La PO : mode de formation de l ATP

Answer 22

• 10% de l ATP est produit au niveau du substrat. La synthese d ATP est coulee a une reaction chimique evoluant avec un ∆G*’ inf a celui de l hydrolyse de l ATP (2 reactions de la glycolyse, une reaction du CK, creatine kinase du muscle)
• 90% de l ATP est produit dans les reactions de la phosphorylation oxydative (PO), (STE et F0F1 ATP synthase)

Question 23

PO : la struct de la mitoc

Answer 23

• mitoc est une organelle a 2 membranes seperant le reste de la cellule
  
  • membrane externe : 6 nm
    
    • gros trous
    • passg facile des particules
  • espc intermembranaire : 18 nm
  • membrane interne : 6 nm
    
    • selective
    • remplis de cristaes
    • delimite l interieur (matrice)
  • les cristaes sont recouvertes des particules F1
  • les cristaes :
    
    • sac fermes connectes a la membrane par un trou
    • permet de garder le gradient de proton en restant localise dans le sac
  • particules F1 :
    
    • sont unr partie de l’ ATP synthase pour la PO
    • STE qui cree le gradient qui se trouve a proximite du gradient int de la mitoc
  • STE et PO :
    
    • se passent dans la membrane interne de la mitoc
  • dans la mitoc se trouve une matrice, des ribosomes, ADN, granules…

Question 24

PO : les composants du systm transmetteur d’electrons (STE)

Answer 24

• 2 transporteurs d electrons sous forme d atomes d hydrogene
  
  1. Coenzymes NAD+ et FAD/FMN
     
     1. reduites par diverses deshydrogenases (celles du CK)
     2. transportetn des H
  2. Uqbiquinone (=coenzyme Q10, CoQ10, UQ, Q)
     
     1. un lipide a base d isoprene
     2. se trouve partout car dans toutes les mitochondries (sauf GR)
     3. presc dans tous les tissus
     4. transportent des H
     • Coenzyme Q :
       
       • hydrophobicyte et petite taille garantissent la mobilite au sein de la phase lipidq membranaire entre les complx 1 ou 2 et le complx 3
     • Forme quinone :
       
       • si 2 groupements cetos opp sur cycle aromatq => quinone
       • peut etre reduit en quinol, 1 par 1
       • apport d un electron et 1 proton pour enlever 1er cetone en OH formant un semi quinol (same acton pour donner un quinol)
     • Isoprene : cf image
       
       • unite penta carbonee
       • 4 carbones lineaire
       • 1 grpm methyl lateral juste a cote, 2x liaisons et on peut reptt cette sqc x10 (Q10) avec 5 unite isoprene
       • lipide long et hydrophobe
• Transporteurs d electrons sous forme d electrons : compose contenant un atome metaliq
  
  • Prot a noyau Heme (cytochromes) :
    
    • Fe3+ + e- <-> Fe2+
    • peut oxyder ou reduir : oscilation entre 2 etats
    • transportent des e-
    • Cytochrome C :
      
      • dont hydrophilie et la petite taille garantissent la mobilite sur la face cytosolique de la membrane int entre les complx 3 et 4
  • Prot a centre cuivre :
    
    • Cu2+ + e- <-> Cu+
    • (oxyd) (reduit)
    • ​transportent des e-
  • Prot a centre fer-souffre :
    
    • Fe3+ + e- <-> Fe2+
    • microcristal
    • ​transportent des e-

Question 25

PO : La seqc des reactions dans le STE :

Answer 25

• STE :
  
  • forme de plusieurs complexes protonq qui vont :
    
    • soit trvs complemet memb int mitoc : complexes 1,3,4
    • soit etre insere seulement 1 cote de la memb: complx 2
  • 1 er etape :
    
    • e- ou H qui sont des CoA reduites (NADH2, FADH2) font passer sur l ubiquinone (CoAQ) de la memb int de la mitoc
  • 2eme etape :
    
    • e- passe de l ubiquinone sur le cytochrome C (prot avec noyau Heme se trouvant sur l espace inter memb (entre 2 memb) de la mitoc
  • 3eme etape :
    
    • passage cytochrome C jsq oxygene
    • oxy recoit les e- qui prendra proton dans la matrice pour composer la charge et former H2O
• CoA -complx 1 -> reduisent tous l ubiquinone (Q) en ubiquinol (QH2)
• FADH2 -complx 2->reduisent tous l ubiquinone (Q) en ubiquinol (QH2)
• QH2 -complx 3-> Cytochrome C
• Cytochrome C -complx 4-> oxygene
• => chq complexe trv la memb, le passg des e- va permettre de faire sortir des H depuis la matrice jusq espec intermemb
  
  • complx pompes des protons contre leur gradient de concentration
  • Le passg d e- du NADH2 cytosolique ou du FADH2 sur l ubiquinone n autorise pas l extrusion de protons

Question 26

PO : Complx 1

Answer 26

• Sert a reoxyder le NADH2 se trouvant dans le matric mitoc
• Il recoit les eqvl reducteurs du NADH,H+ :
  
  • d orgn mitoc :
    
    • ß-oxydatuib des AG, reaction pyruvate -> Acetyl CoA et cycle de l acide citrique
    • d orign cytosolique : glycolyse, via la navette malate aspartate
• Il les passe au CoAQ via le FMN et le sprot a centre Fer-souffre :
  
  • NADH,H+ + CoAQ -> NAD+ _ CoQH2
• 1er etape :
  
  • hydrogenes sont trf dans la flamine-mononucleotide -> FMN qui trsp H
• 2eme etape :
  
  • electrons dissocient
  • relachent les H
• 3eme etape :
  
  • passg des e- sur un atome de Fer (Fe3+ -> Fe2+)
  • pssg prot a centre fer-souffre
• 4eme etape :
  
  • finir sur la CoAQ qui est reduite
• REMARQUES :
  
  • Transfert des e- :
    
    • NAD recoit et trsf 2e- d un coup
    • Cytoc C, centres Fe-S, les centres Cu, l atome de metal ne recoivent et trsf 1e- a la fois
    • FAD ou FMN recoit 2e- d un coup mais ne peut les redonner que 1 par 1
  • Conclu :
    
    • on ne peut pas passer directemnt les e- du NAD sur un Cytoc ou prot a centre Fer-souffre
    • intermediaire entre NAD et atomes metallq
    • retrouve dans complx 1 qui recoit les e- du NAD de la FMN. Cette FMN qui redonne les e- 1 a 1 au centre Fe-Cu qui vont faire suivre ces e- jusq CoAQ.

Question 27

PO : Complx 3

Answer 27

• reduit Cytoc C a l aide de la CoQ
• les e- portes par la CoQ reduit passe par des intermd Fe-Souffre et via un cytoc membranaire (Cytoc C1) trsf a des molecule de Cytoc C (petit cyto soluble dans espc inter memb alors que la plupart sont des cyto memb)
• lors de la reduction du cyto C par l ubiquinole en passant par le complx 3, 4 H sont pompes hors mitoc
  
  • relaches par QH2 lors son oxydation par l ubiquinol
  • les 2 autres vont pouvoir etre pompes hors de la mitoc par le cycle de l ubiquinol
• Il recoit les equivalents reducteurs du coenzymes QH2 et les passe au cytochrome C, via les cytoc et la prot a centre Fer-Souffre
  
  • CoQH2 + 2Cyt.C (Fe3+) -> CoQ + 2Cyt C (Fe2+) + 2H+

Question 28

PO : Complx 4

Answer 28

• Cyto C arrv sur le complx 4 :
  
  • cede ses e- :
    
    • 1 centre contenant du Cu
    • puis, un cytochrome a
    • puis, un cyto a3
    • puis, un autre cuivre
  • il recoit les eqv reducteurs du cytoc C et les passe a l oxy moleculaire, via les cyto a et a3
    
    • 2cytoc C(Fe3+) + 1/2 O2 + 2H+ -> 2 cytoc C(Fe3+) + H2O
• a3 :
  
  • portant e- proche l un de la utres
  • 2e- en att qui vont etre trsf en meme temsp sur des oxyg
  • oxy va etre reduit par ces 2e-
    
    • O2 -2e–> O₂^2-
    • 2- : liaison a des protons pour donner des hydrognes
    • => HOOHIH2O2 -formation complx intermd-> eau oxygene -2e- -> couper eau oxyg en 2 groupements OH (groupement hydroxyle)
• espece oxydatv dangeureuse : LONG TERME
  
  • prc au vieillissement (si sur production)
  • tenue +++ fermement dans des sites actif pour evoter de les relacher
• COURT TERME :
  
  • pomper 2 H au travers de complexe 4 (pris dans matrice et relacher dans espc intermb de la mitoc)

Question 29

PO : comment le passg des e- peut il pomper des protons?

Answer 29

• le passg des e- au trvs des complx 1,3,4 ,dans le STE, pompe des H+ hors de la mitoc
• Bilan reoxydation de la CoQ :
  
  • reduction 2 cytoc C
  • sortir 4H+ (oxydation succsv de 2 CoQ reduite)
    
    • les 2 premiers protons sortent de la 1er CoQ reduite (pompes dans la matrice au depart)
    • 2 autres aussi pompes par la matrice

Question 30

PO : potentiel redox et relation avec E lb

-Pq les e- vont ils dans le sens explq, pq les CoA reduites sur l oxygene pour donner H2O, pq pas aller de l eau sur CoA oxy pour donner des CoQ reduites ?

Answer 30

• Potentiel redox :
  
  • les e- suivent les potentiels redox croissant du STE
  • lorsq subst peut exister soous un etat reduit et oxyd
  • le + reduct reduit l autre : SPONTANE = ∆G<0
  • le pv red et qntf par le potentile redox E*’
• Si une substance peut exister sous un etat reduit ou oxyde, on lui attribue un potentiel redox (E*’) qui quntf la faclt avec laq le compose peut donner ses e- dans les conditions standard.
  Plus le potentiel redox est negatif, plus le compose cede facilement ses e-
• La valeur de E*’ de la 1/2 reaction de l H est fixee arbitriairement a -0,43 V.
• La valeur pour FAD/FADH2 est donnee pour la coenzyme libre. Qd FAD est lie a une enzyme, son E*’ varie entre 0 et +0,3 V, selon la prot
• Si deux couples redox sont en presence, celui qui a le potentiel redox le plus neg (celui qui a le plus de facilite a donner des electrons) reduit l autre. C est un phenom spontane, qui aura donc un ∆G<0.
  Il existe une relation simple entre la variation du potentiel redox (∆E*’) et la variation d energie lb (∆G*’) :
  
  • ∆G*’ = -nF∆E*’
    
    • F : faraday ~ 23 kcal/V/mol
    • n : nombre d e- dans la reaction
    • ∆E*’ d une reaction : E*‘b - E*‘a (celui qui subit le moins celui qui fait)
• Exemple :
  
  • NADH2 + 1/2 O2 —> NAD+ + H2O
    
    • E*’ (NAD+/NADH2) = -0,32 V
    • E*’ (1/2 O2/ H2O) = +0,816 V
    • ∆E*’ = 1.136 V
    • ∆G*’ = -2 x 23x 1.136 = -52.3 kcal/mol
  • le passg des e- du NADH2 a l oxy est donc favo. Dans le STE, les e- suivent les potentiels redox croisant des composes aussi nat que l eau coule en bas d une pente. L E ainsi lb est couplee a l extrusion de protons hors de la mitoc
• Relation entre potentiel redox et energie lb dans le STE :
  
  • ces sauts energetq pourraient justf la synths d ATP (oui mais), l E ne reccp pas sous forme chmq dans une liaison H+ energie dans un ntermd chmq mais utls pour former une asymetrie ionq au trvs d une membrane
  • la synthese d ATP dans le mitoc est dpd de l integrite de la membr inter de la mitoc
    
    • en prsnc de detergents va dissoc les lipides + meembr interne mitoc, la synthese ATP STOP immdt
    • pas le cas si compose intermd avec des liaisons Ht E

Question 31

PO : Meca de la formation d ATP

• D ou viennent les H+ passant par le canal F0 ?
• Comment se trsp ?

Answer 31

• ATP synthase est une enzyme membranaire dans la memb interne de la mitoc (complex 5)
• 2 parties :
  
  1. Canal a protons : F0
     
     • trou laissant entre les protons selon leur gradient de concentration fournira l E necssr a la synths d ATP
  2. Tete ronde : particule F1
     
     • actv de synth ATP
• D ou viennent les H+ passant par F0 ?
  
  • H+ pompes de la matrice de la mitoc dans l espc inter mitoc par les complx 1,3,4 (Complex trsm du STE)
  • rentrent dans le canal et leur entree dans le F0 + couplee a la synthese d ATP
    
    • si pas entree protons : pas synthese ATP : canal pas passg des H+
  • les H+ peuvent entrer par le symport H+/Pi
    
    • Pi neccr pour former ATP est import dans mitoc en importaant un H+
    • entree fav, lb E — trsp avec H+ compose d interet —> meme si pas vraiment selno son grdt de concentration
  • partc F1 : sous U alpha et beta
    
    • catalyse synth ATP (ADP + Pi)
    • dans matric mitoc
  • canal F0 :
    
    • dans memb
    • constt de 2 parties pricp :
      
      1. a
      2. polymere de sous unite c
    • canal residant entierement dans la sous unite a de la F0-F1 ATP synthas
      
      • sous u a :
        
        • canal a H+
        • pas passg a H+
        • entree/sortie sont desaxees
      • sous u c :
        
        • passg H+ par leur trsp depuis l entree jsq sortie du canal
  • matrice :
    
    • pauvre en protons car pompes par STE dans l espec inter memb
  • espac inter memb :
    
    • riche en H+
• Comment se trsp ?
  
  • du a un mvmt de rotation des sous u C et H+ fait un tour pour sortir

Question 32

PO : Meca de la formation d ATP

• Explc transport nv chimique et energetique ?
• Pq prsnc acide aspartq ?
• Acd asp +/- protone en face de la sortie ?
• Entree du canal ?
• Que se passe t il si C tourne dans mauvais sens ?
• Si tourne vers la droite ?

Answer 32

• Explc transport nv chimique et energetique ?
  
  • sous u C :
    
    • aa ++ hydrophobes (pas polaires)
    • prdv acide aspartq (acd cahrge, protonag facile en carboxylate)
    • pour mettre une charge dans memb, necsst E+++
• Pq prsnc acide aspartq ?
  
  • acide aspatq :
    
    • redisu trsp le proton
    • en se protonant le carboxylate -> acide carboxyliq (COOH) permettant trsp H+
    • sa protonantion est + tolerable que sa forme deprotonee
• Acd asp +/- protone en face de la sortie ?
  
  • dans la matrice ya peu de protons
  • acd asp va se deprotoner
  • depart H+ se diluer dans la matrice -> charge -
• Entree du canal ?
  
  • dans la proch sous u C et a acces a ++ grd concentration H+ dans l espace intermb -> charge electrq neutre (protonee)
  • 37 degres :
    
    • agitation cell
    • cohesion
    • mvm aleatoire
  • sous u C :
    
    • tourne dans les 2 sens
    • mvmt indp de ATP synth
  • sous u A, B, å/ß, ∂ : ca bouge ensemble
  • sous u C, 3/gamma : autre blq soldr pvt bouger indp du reste
• Que se passe t il si C tourne dans mauvais sens (gch) ?
  
  • residu aspartt (deprotone) face a la sortie du canal devrait rentrer dans le canal
  • pv mettre une charg - :
    
    • ++ deffav E
      
      • donc popusser dans l autre sens
• Si tourne vers la droite ?
  
  • pres de l entreee du canal ou l acide aspatq est protone dans la memb
  • acd carblq pas charge mais tolere dans la memb
  • nv sortie :
    
    • acd aspactq deprotne ca se retrouver en face de l entree du canal et peut passer car en face de la sous u A qui est hydrophyle dans cette region

Question 33

PO : Meca de la formation d ATP

-chemin du H+

Answer 33

• chemin du H+ :
  
  • vient de l espc inter memb (+++)
  • un elu est lia sur l aspartate –> aspartq (COO= electriqm neutre)
  • H+ fait tour du cylindre
  • passe par derriere
  • se retrouve face a la sortie
  • milieu basq -> deprotonation -> relachement H+ dans matrice -> pompage STE -> pomp espc inter memb
  • son passg dans F0 -> rotation sous u C -entrainant-> rotation sous u gamma/3 (epsilon)
    
    • +++ alonge et entre dans å/ß
    • axe pas droit : courbe
    • tourner : frotrtement les sous u å/ß
    • freiner : mettre une pression, accumulation force et faire 1/3 de tour
  • sous u ß :
    
    • soumise a une E de deformation qu chang confo
    • E de deformation qui sert a synth ATP dans site actif de sous U ß

Question 34

PO : Meca de la formation d ATP

• Comment cette E rotation est trf en E chimq (ATP)?
• D ou vient cette E ?

Answer 34

• L E ionq transf en E rotation :
  
  • sous u ß :
    
    • synth ATP
    • 3 conformations ≠
    • axe frotte contre les sous u et les defroment
    1. config lachee :
       
       1. 1/2 ouverte
       2. 1/2 fermee
       • ou les ligands peuvent se lier
    2. confg serre :
       
       1. site act va etre ferme et reaction se passe
    3. confg ouverte :
       
       1. site act deplie et ou les prod de reactio peuvent sortir

1. confg 1 :
   
   • les ligands peuvent se lier au sote actf
     
     • ADP + Pi : ∆G*’ <0 (liaison spontanee)
2. confg 2 :
   
   • site actf expulse +++ H2O
   • amene le Pi en postion phosphoryle de ADP -> elimination H2O -creation-> ATP
   • liaison anhydride phosphrq : fournir E
   • dans les sites actf, elimination de H2O : ∆G~ 0
     
     • attention pas *’ car joue sur les concentration reaction pour diminuer le ∆G>0 avec un seuil E + bas
     • ∆G*’ << 0 car tension interne dans ATP
       
       • abs dans site actif car compenses par des residus bsq charges + et donc pas tensions internes, car +++ stable : formation laision avec peu d E
     • ATTENTION :
       
       • pour former ATP, neccst E -passer-> conformation ouverte
3. Confg 3 :
   
   • config pour casser les liaisons prsnt entre ATP et aa charges + du site actif pour expulser l ATP dans milieu acq qui va se retrov avec pb de tension interne, liaison Ht E et eau
     
     • ∆G> 0 +++ :
       
       • fournir E
       • pour deformation de l enzyme pour expulser ATP qui se trv dans son site actf (neutraliser tension interne)
       • brise les liens avec site actf pour l envoyer dans un envrm : ncsst ∆G>0
     • Bilan ∆G = +7,3 kcal/mol
       
       • ncssr pour former molecule d ATP

• D ou vient cette E ?
  
  • E de deformation qui va changer la conf de l ATP synths sous u ß–conf 1– conf 2–> conf 3 + frottement avec gamma/3
  • les sous u C ne tournent pas de maniere constt (START/STOP…START…) :
    
    • par 1/3 de tour d une sous u ß a lautre

Question 35

PO : Bilan chimq et energetique de la PO

-Cb d ATP sont produits par la reoxydation d un NADPH mito cans un STE couple a aTP synths?

Answer 35

• Bilan chimique du STE :
  
  • NADH2 + 1/2 O2 + 10H+(matrice) –> NAD+ + H2O + 10H+ (itnermembranaire)
• Bilan energetique de la PO :
  
  • le passg d une paire d e du NADH a l oxygene saccompagne de l extrusion de 10H+. 4H+ sont necss a la synthese d un ATP (3 pour faire “tourner” l ATP synthase et 1 pour l import du phosphate)
  • 10/4 = 2.5 ATP pour NADH2
  • La reoxydation du FADH2 (et du NADH2 cytosolique) ne genere que 6/4= 1.5 ATP car il manque les 4H+ du complexe 1
  • L ATP forme par la F0F1 ATP synthase es tintramitochondrial. Il rejoint le cytosol via l ATP/ADP translocase (qui transporte de l ADP en sens inverse)
  • L energie du gradient de protons sert outre a la synthese d ATP a importer le phosphate dans la matrice mitochondriale grace a un symport a proton
• Cb d ATP sont produits par la reoxydation d un NADPH mito cans un STE couple a aTP synths?
  
  • Reoxydation NADH2 : extrusion ~ 10H+
    
    • 4 complexes 1
    • 4 complexes 3
    • 2 complexes 2
  • Synth ATP :
    
    • entree ~ 4H+
      
      • 3 entreee par F0 pour tourner ATP synths -> ATP
      • 1 entree du Pi dans mitoc servant a la synthsese d ATP
    • lorsq ATP sort (par la translocase) un ADP entre dans mitoc
    • lorsq ATP utls dans cytosol, relache un Pi et coute 1H+
  • Oxydation 1 NADH2 :
    
    • synth de 10/4 : 2,5 ATP
  • Oxydation 1 FADH2 :
    
    • synth de 6/4 : 1,5 ATP
      
      • pas passg par complx 1 mais par 3,4 = 6H+
  • NADH2 cytosolique :
    
    • H+ entre dans CoA Q pas passg par complexe 1
    • qu H+ du complexe 3,4 = 6H+

Question 36

PO : les 5 etapes importantes du meca

Answer 36

1. Etapes du STE :
   
   1. passage des electrons du NADH2 a l ubiquinone
   2. de l ubiquinone au cytoc
   3. cyct c a O2
2. Les e- sivent les potentiels redox croissant des composant STE
3. Complexe : (les points 2,3,4 ont des complexes qui ne pompent pas le proton)
   
   1. Complexe 1,3,4 pompent des H+ (hors de la mitoc)
   2. Complexe 2 reoxydent FAD du CK
   3. Complexes Gly-3P-DH reoxyde NADH2 cyto
   4. Complexes acyl-CoA DH reoxyde FAD dela beta oxydation
   • il existe une navette malate aspartt en plus du Gly 3P pour oxyd NADH2 cyto
4. F0F1, ATP synthase :
   
   1. synth ATP couplee au gradient de H+
5. Inhbt :
   
   1. inhbt direct : STOP flux e- -STDP STE-> Pas ATP
      
      1. bloque une etape du STE ou
      2. bloque F0F1 ATP synthase ou
      3. bloque ADP/ATP transloc

Question 37

PO : inhibiteurs du flux d e- et de la formation d ATP

Answer 37

• on distingue le decoupleurs (de la conso d O2 d avec la synthese d ATP) qui dissipent le gradient de protons, des autres inhibiters non decouplants.
• La thermogenine (UCP-1 : uncoupling prot-1) est un decoupleur physiologique exprime dans le TAbrun.
• Le cyannure (CN-) inhibiteur du cyt a3, est l un des poisons les plus violents et rapides connus.
  
  • l entree au site d oxy reduit et fixztion forte au niveau cytochrom et bloque le passege des e- sur l oxygene et donc pas de production d’E
  • Bien que le monoxyde de carbone inhibe le complexe 4, la toxicite premiere provient de sa liaison a l hemoglobine qui interfere avec le transport d O2
• Azide (N3-) inhb les bact a regime aerobique
• Les decoupleurs :
  
  • 2,4 dimitrophenol :
    
    • OH en haut : ++++ acidite
    • agit sur mitoc in vitro
    • neutre, hydrohpb peut passer membrane : matrice et phenol se dissocie en H+ et nitrophenolate
    • bloque synthse d ATP
  • Thermogenine (UCP-1) : decoupleur physiolgq
    
    • canal a H+
    • precs dans TA brun (+++ mitoc)
    • degradent AG en degagant de la chaleur et ne pas faire d ATP

Question 38

Le metabo des glucides va varier sous 2 conditions physio :

Answer 38

• 1(a) : Y a t il du glucose a disposition qui provient de l alimentation ?
  
  • utilisation -> stockage pour reserves
• ou
• 1(b) : Somme nous en periode de jeune et aucun glucose provient de l alimentation et donc fournir des efforts pour mobiliser les reserves pour les besoins du cerveau
• 2 :
  
  • La presence ou abs d oxygene

Question 39

Le metabo des glucides va varier sous 2 conditions physio :

-condition 1(a) + condition 2

Answer 39

1(a) : En supposant que nous avons mange :

• Dans l alimentation nous avons des glucides, amidon (polymere de glucose). Par les reactions de la digestion, on hydrolyse pour obtenir du glucose (C6H12O6)
• Lorsq le glucose rentre dans une cellule, on le phosphoryle pour eviter quil ne ressort : Glu-6-P
  
  • Ce Glu-6-P peut etre :
    
    • stocke sou sforme d un polymere de glycogene (~amidon pour animaux) utlsant la voie de synthese du glycogene
    • dans la voie de la glycolyse pour le couper en 2 on obtn du pyruvate (6 carbone coupes en 2.
• Cette voie genere 2 ATP par molecule de glucose metabolisee (C6H8O6 (pyrv) ≠ C6H12O6 (glucose)), les 4 H manquant on etait reccp sur 2NADH2 qui sont produites dans le voie de la glycolyse
• Possedons de l oxygene a disposition oui ou non?
  
  • si oui, nouspourrons reoxyder le NADH2 produit dans la glycolyse par la PO et le NADH2 cytoplasmique nous donnera 1,5 ATP/NADH2. Le pyruvate reste libre donc utls possible -decarboxylation oxdative du pyrvt -> le transformer en acetyl coA
    
    • decarboxylation : grp COOH pyrvt qui va degager sous forme de 2CO2
    • oxydative : pyrvt oxyd donc ajout H sur 2NADH2
    • acetyl CoA :
      
      • peut etre metabo dans les voies du CK lorsq la generation d E est necess
      • utls pour la synths de lipides (AG, trygly, steroides, cholesterol)
      • pour synth de corps cetonique
  • le Shunt des pentoses :
    
    • production du ribose pour la synthese des acides nucleiques. Degageant du CO2 car le pentose H2O2, NO (oxyd d azote). Avec du glucose pouvoir faire l acetyl CoA _ NADPH2 neccr aux synthese reduct
  • Si non :
    
    • pas pouvoir reoxyder le NADH2 dans la phosphorylation oxydative
    • or si on veut une glycolyse continue, il nous fait actv reoxyder le NADH2 (sinon manque NAD+ et STOP glycolyse)
    • on reoxyde le NADH2 sur le produit de la glycolyse, le pyrvt qui sera reduit en lactate et NADH2 -reoxyde-> NAD+ :
      
      • Fermentation lactique.
• Fermentation lactique :
  
  • lors on reoxyd une CoA reduit sur une subst autre que oxy
  • le lactate va sortir de la cellule quil va produire en anaerobie et va etre reccp par le foie qui peut en faire lors des periodes de jeunes par la voie de la glyconeogenese
  • leuvure :
    
    • produit de l ethanol lors de la reoxydation NADH2 sur le pyruvate + decarboxylation

Question 40

Le metabo des glucides va varier sous 2 conditions physio :

-condition 1(b) :

Answer 40

1(b) : En periode de jeune (2 possibilites)

1. Abs de glucose dans la circulation sanguine et qu un remplacement est neccssr
   
   • on part du pyruvate qu on trans-amine pour obtenir de l alanine.
   • A partir d aa on peut faire du pyruvate qu on investit dans la voie de la glyconoegenese pour former du glucose.
   • Cette synthese neccst de l E, 6 liaisons a hautes energies (4 ATPs et 2 GTPs) + H (car 8 dans pyruvate et 12 dans glucose) venant du NADH2
2. On peut faire du glucose en mobilisant du glycogene (epathq) par le glycogenolyse

Question 41

Structure des glucides :

Answer 41

• A savoir par coeur :
  
  • le Glc existe sous forme lineaire ou cyclique.
  • Glc, Gal, Man sont des aldoses
  • Fru est un cetose
  • l acide glucoronique est du Glc oxyde en position 6, groupe carboxylq
  • L acide sialique est charge negativement
  • l UDP- Glc et la forme activee du Glc
  • Ribose et desoxyribose sont des pentoses
  • Maltose, maltotriose : 2 et 3 Glc å1-4
  • Saccharose contient Glc et Fru,
  • Lactose contient Gal et Glc
  • Amidon et glycogene : polymeres de glucose å1-4 avec branchements å1-6 (plus denses chez le glycogene)
  • Cellulose : glucose ß1-4, non assimilable

Question 42

Digestion des glucides :

-digestion des sucres (majrt des hydrolyses)

Answer 42

• L amidon est abondant dans l alimentation. Va etre hydrolyse de la meme facon que la glycogene alimentaire si nous mangeons du glycogene + fois de veau.
  
  • La digestioncommence avec l amylase qui hydrolyse les liaisons å1-4 de l amidon au hasard (pas trvl sur les pett residus).
  • Elle va aussi generee des “dextrines limites” (DL) (unites de glucoses avec liaisons å1-6 provenant d une digestion autour d un branchement)
  • Pour hydrolyser les DL il faut l action d une å 1-6 glucosidase (enzyme capable de couper ddes residus glucose dans un branchement et relachement glucose sous forme de glucose et le reste sous forme de maltose.
  • La fin de la disgestion utls la maltase (bordure en brosse d entherocytes : tapis intestinale) pour convertir l amidon en glucose
• Si nous buvons du lait, le lactose va etre hydrolyse en lactase pour donner, galactose et glucose
• Le di saccharide saccarose contenant du fructose et du glucose est hydrolyse par la saccharose (enzyme exprm sur les entherocytes) et relache le glucose et fructose

Apres, l alimentaiton, les polyssachard sont hydrolyses pour donner du glucose, galactose et fructose (les 3 exoses prc ingeres par l alimentation)

Question 43

Digestion des glucides :

-Absorption des exoses princp nv de l entherocyte

Answer 43

• l entherocyte exprm un transporteur (SGLT-1 : sodium, glucose, transp-1) permettant le transport du glucose + Na+ ou galactose + Na+, mais pas transport fructose.
  
  • l entree d un ion sodium est necssr pour faire entree ce qu on veut dans une cellule meme contre gradient de concentration :
    
    • l organisme fait en sorte q garder une concentration de Na+ dans la cell ++ bas (≠Na+ ext +++ ht).
    • Pour garder cette concentration basse, on consomme +++ ATP pour actioner une ATPase (hydrlyse ATP pour transport NA+ hors de la cellule). La NAK-ATPase consomme 1/4 de l ATP de l organisme
  • pour le gructose, il penettre par un trsp a diffusion de passvt (entree ssi la consommation est + elevee a l ext qu a lint). Le transporteur est le : GLUT-5 (glc transp 5 : pas transport glc mais seulement fruct)
• Une fois tout presc dans l enterocyte vont ressortir par un trsp specifique : GLUT-2
• Il equilb directment la concentration des sucres entre l int et l ext de la cell (circulation sanguine)

Question 44

Remarq : Metabo du lactose

-intolerances au lactose

Answer 44

• Certaines personnes intolerante au lactose cause des diarrhees. Pour tous les mammf, les nouveaux nes sont nourris avec du lait, ils exprimment tous la lactase.
  
  • Cependant, cette lactase varie en fonction des pop qui consomment +/- de lait :
    
    • Europe : ~ 85% pop exprm toute leur vie la lactase
    • Asie : ~85% pop perdent l expression lactase
• Si une personne exprime pas la lactase :
  
  • la lactose pas hydrolyse et pas assimile par l entherocyte (reste dans la lumiere intestin) et
  • la concentration de ces molecules est suffisante pour faire appel d eau par osmose et
  • faire sortir l eau des entherocytes dans la lumiere intestinal causant les diarrhees.
  • Les bact vont utls le lactose pour fermenter et causer des flatulences

Question 45

Les GLUTs

Answer 45

• GLUT 1,3 :
  
  • capact limitees (tsp limite de glucose)
  • prsc dans tissus qui doivent assimiler du glc
• GLUT 2 :
  
  • ht capacite
  • expm dans cell de l intestin (absorption lors prsnc alimentation) + cell des tubules du rein (cell renal -ressort glucose-> circulation)+ cell ß (cell pancreas frq insuline : entre glc dans organ ou cell -> augmente glycemie)
• GLUT 4 :
  
  • inductible (pas expression surface des cel mais induit q la rep a l insuline (hormone de mise en reserve))
  • nv dans muscle dans TA
• GLUT 5 : transp a fructose
• GLUT 6 : pseudogene (pas prot assc a lui)
• GLUT 7 :
  
  • transp Glu-6-P
  • dans le RE du foie
  • glucogenese -foie : fabrication glucose -Glc-6-P- passg RE-> clivation + secretion pour mise en circulation
• SGLT 1,2 :
  
  • synport Glc/Na+
  • intestint (absorption Glc + Gal) = SGLT1
  • rein (cell tubules renaux exprm SGLT1-2 pour absorption sanguin filtre par le rein reabsorption entierement par ces recpt, co transport SGLT1-2

Question 46

Glycolyse : role

Answer 46

• production acetyl CoA via decarbonation oxydative du pyruvate
  
  • production energie par CK (cerveau : utls et oxy Glc va utls reaction d acetyl coA pour E)
  • synthese lipd (foie, cerveau : synthese lipides pour utls Glc car acetyl coA synthese lipides)
• production metabo pour synths d aa, glycerol…
• production d ATP aussi en anaerobiose
  
  • GR (seule souce d E)
  • Muscle
• production de 2,3-BPG (dans GR)

Question 47

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Voie metabo de la glycolyse

Answer 47

• 3 parties :
  
  1. Armoce : mcsst un apport en E + phosphorylation
  2. Scission : scinder la molecule du Glc en 2 molecules a 3 carbones
  3. Oxy-red : production NADH2 + ATP

Question 48

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Voie metabo de la glycolyse : 1

Answer 48

1- Amorce :

• utls de 2 ATP (pour les 2 phosphorylation)
  
  • 1er : phosphorylation du glucose (position 6) -> Glu-6-P
    
    • 2 enzymes catalyses ceette meme reaction pour obtenir du Glu-6-P pour obtenir du glucose
      
      • Hexokinase : +++ tissus (sauf foie + cell beta pancreas)
      • Glucokinase : dans foie + cell beta pancreas
  • 2eme : glucose est isomerisee en Fruc-6-P
    
    • une phospho Fructo kinase, phospho le fructose-6-P en Fruc-1,6-BisP (liaison sur des OH ≠)

Question 49

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Voie metabo de la glycolyse : 2

Answer 49

2- Scission :

• Elle est catalysee par l aldolase qui va scinder la Frucose-1,6 BisP en 2 compa a 3C :
  
  • Di-OH acetone P
  • Glycerald-3-P
• L enzyme va scinder la liaison entre les carbones 3 et 4 lachant 2 molecules a 3C
• Le Di-OH acetone P est isomerise en GLyceraldehyde-3-P : gluco est sciender en 2 fois du Glycerald-3-P
• Pour tous les bilans vont etre x2 car 2 molecules a 3 C

—-> a suivre avec la 3eme etape :

Question 50

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Voie metabo de la glycolyse : 3

Answer 50

3- oxy/red :

• On part de 2 gycerald-3-P qui vont etre pris en charge par la glyceraldehyde-3-P desydrogenase:
  
  • enzyme permettatn de fixer un phosphate inorganique directement su l aldehyde du glyceraldh-3-P pour former une liaison haute E de type anhydride mixte => COO~P
  • enzyme pouvant generer du NADH2 (H diff a trv, 1er du groupement aldehyde, 2eme du groupement phosphate)
• on obtient, apres reaction, (x2) 1,3-bis-phospho-glycerate
• le 1,3-bis-phospho-glycerate possede une liaison haute enregie qui permettra de faire de l ATP
  
  • transf d un groupement phosphoryle de la liaison daute E sur de l ATP -> ATP + (2x) 3-phospho-glycerate
• le 3-phospho-glycerate est phosphoryse en (2x) 2-phospho-glycerate par une mutase isomerse
• le 2-phospho-glycerate est deshydrate (elimination H20 pour enlever le groupement OH du carbone 3) et generer une liaison dans le phospho-enol-pyruvate (prsnc enol fixe par le P).
  
  • L enzyme, enolase dont la glycolyse catalyse la reaction inverse (pas hydrratation mais deshydrate un alcool).
  • On obtient (x2) phospho-enol-pyruvate
• le phospho-enol-pyrvt est un compose ayant une liaison a haute E (∆G*’ (hydrolyse)< -40 kcal/mol).
  
  • Prsnc d E necessr pour transf le groupement phosphoryle sur ADP -> ATP.
  • Le groupement phosphoryle fixe l enol qui est transf le piruvate sous sa forme enol, s isomerise immediatement en pyruvate sous sa forme ceto liberant +++ E (-14,8kcal/mol), suffisant pour former liaison haute E et former un reste qui explq ces pre action ∆G*’<< 0 = (x2) PRVT (enzyme qui la catalyse est le pyruvate kinase)
• Le pyruvate va avoir un devenir diff en fonction ou non de prsc d oxy
  
  • Avec oxy : la pyruvate desydrogenase peut decarboxyler en acetyle CoA
  • Sans oxy : la lactate desydrogenase qui effectura la fermeture lactique pour produire du lactate et regenerer le NAD+

Question 51

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Reactions de la glycolyse : Remarques

Answer 51

• Production ATP :
  
  • formation x2 ATP nv du substrat :
    
    • 1er fois : lorsq 1,3-Bis-phosphoglycerate donne son groupement phosphoryle a haute E a une molecule d ADP
    • 2eme fois : lorsq phosphoenolpyruvate qui fait de lui meme et trsf son groupement phosphoryle a haute E sur molecule d ADP
  • ∆G*‘(d hydrolyse)<<0 : suffisant pour formation d ATP (4,3 kcal/mol dans conditions stand)
• Hexolinase et Glucokinase : Pq neccsst d enzymes ≠ pour glycosyler du glucose suivant les ≠ tissus ?
  
  • Hexokinase :
    
    • pour tous tissus (sauf foie et cell ß)
    • enzyme bonne affinite pour le glucose (site actif a moitie sature avec concentration basses du glc) son Km est basse
    • avec 5mM Glc, hexokinase va etre saturee (pas changement vitesse d action)
    • cell vont phospho le glucose et STOP reaction si pas consommation glc phosphoryle
  • besoin cell dictent acvt hexokinase et pas concentration glycemie
• Glucokinase :
  
  • foie + cell ß necsst de sentir une elevation de la glycemie du glucose sanguin
  • affinite basse (enzyme allosterique)
  • avec 5mM Glc, GK est peu activ et Glc pas phosphoryle
  • si glycemie aug, la glucokinase sera +++ actv, la concentration du glucose sanguin dicte la glycemie
  • en hyper glycemie, la glucokinase est active
  • le foie consomme du glucose seulement en condition d hyperglycemie (lorsq foie fera des reserves des reserves de glucogene de lipides)
    
    • apres un repas le foie pas reserve car glucokinase pas activ
• Les cell du foie et ß panceras exprm glucokinase et GLUT 2 :
  
  • si GLUT 2 : concentration de glucose dans sang et cell sera la meme (eql)
  • si glucokinase : sentir concentration du gluc aug et actv
  • tandem GLUT2/glucokinase (GK):
    
    • senseur glycemie (si basse : glucokinase pas active)

Question 52

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Role GK dans cell ß

Answer 52

• Apres un repas, la glycemie (concentration glucose dans le sang aug). Les cell exprm GLUT2, GK vont sentir augmt.
  
  • le foie :
    
    • un tissu capable de sentir cette elevation
    • le GK deivent actv au foie.
    • le foie va pv faire des resv sous forme de glycog ou act des graisses
  • les cell ß du pancreas :
    
    • un role dans la glycemie
    • lorsq elles aug, le GK s activent et la glycolyse aug dans les cell
    • la glycolyse prod ATP donc aug ATP dans cellß du pancreas qui est un signal a la secretion d insuline pres formee
• L insuline passe dans la circulation pouvant agit sur des tissus, recepteurs a l insuline (TA, muscles).
  
  • En rep a l insuline ces tissus exprm GLUT4 (trsp dans vesicules intracell donc pas transp glc intracell).
  • Lorsq insuline agit sur les cell, les vesicules fusionneent aveec la membrane, le transport est insere dans memb et le glc peut entre dans la cell
  • Le glc entre dans TA qu il utls pour resv. Plus on fait des resv avec du Glu plus on prd Glc dans le sang plus glycemie diminue (jusq atteindre la stade normale)

Question 53

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-enzyme + inhb de la glycolyse

Answer 53

• Phosphofructo-kinase : enzyme cle de la regulation (dcd si cell hepatique doit faire glycolyse ou GNG)
  
  • enxyme de la reaction inverse (frcut-1,6-BisP) enleve un P et sera aussi sous reg hormonale
• 3-Phosphoglycerate kinase :
  
  • synthese ATP avec le phosphoryle a haute E du 1,3-Bis-Phospho-glycerate
  • l arsenate est un inhbt de cette reaction
    
    • AS-O^3-_{4<span> </span>}:
      
      • ​ressemblance au phosphore
      • inhb formation ATP mais pas glycolyse
      • glycoraldehyde-3-P dehydrogenase va se tromer et prendre de l asenate a la palce du phosphate. On obtient du 1-arseno-3-phospho-glycerate
      • liaison ht E entre acide carbo et acide aseniq est faible, instable qui s hydrolyse spontanement -> 3-phospho-glycerate dans la voie de la glycolyse et relacher arsenate pour recommencer et etre incorpore dans molecule suivante
      • Comme les 3-phospho-glycerate est generee, la glycolyse continue mais manque de 2ATP
• Inhbt de l enolase : FLuorure (F-)
  
  • inhibt enolase : inhb glycolyse
• La reaction de la pyrvt qui catalyse le trsf phospho-enol-pyruvate pour former ATP. Cette reaction est uni-D et la kinase pas fonction comme une kinase
• Glycolyse :
  
  • voie de degradation du glucose
  • voie de sythese de lipide
    
    • par glygolyse on peut obtenir Acetyl-coA un precurseul pour la sythese des lipies
    • 1er portion de synth des lpd a partir de glucose —-glycolyse—-pyruvate—acetyl-CoA—–> synths graisses

Question 54

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Bilan E de la glycolyse en condition anaerobique :

*Origine de l E necssr a la synthese d ATP

*Bilan E

Answer 54

• cf image
  
  • on passe d un alcool pas stable a un groupement carboxylique stable :
    
    • nv d E +base 3-PG
    • relargage E
• Pq GR s accrg 10% de la production d E pour former du 2-3 BPG ?
  
  • lorsq sera recycle sera hydrolyse en 3-PG
  • 2,3-BPG est utls dans les GR permettant de stabiliser la desoxy-Hb, permettatn a l erythocyte de relacher de l oxygene dans les tissus
  • Hb foetal a une affinite plus grande pour l oxygene car le foetus doit acquerir son oxy app par le sang maternel et avoir une plus grande affinite permet cet apport en oxygene
• Bilan E :
  
  • en condition anaerobie, il y a la fermentation lactique qui oxyde le NADH2
  • en etape d amorce, il faut investir de 2 ATP —> fructose-1,6- Bis-P. La molecule est scindee en 2, les multiples par 2 (car 2 molecules a 3C) donc une production de 4ATPs
  • Le benefice est de 2 ATPs.
  • La conversion du Glc en 2 lactates prodt 2 ATps par glycolyse
  • La source de cette E est due a une re organisation des atomes pour generer 2 groupement carboxylique qui etaient abs dans glucose et +++ stabilise.
  • En les obtenants, on lb de l E

Question 55

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo du fructose : meca G

Answer 55

• le fructose peut etre metabolise par n importe quel tissus comme le glc.
  Il va etre phosphoryle par l hexokinase (normal phospho le glc en gluc-6-P) qui isomerise en Fruc-6-P + ATP donnant pares des reactions de la glycolyse normale (voie mineure)
  
  • Le fruc est maj metabo dans le foie
  • Le fruc passe dans la circulation sang depuis l instestin, tout le sang qui est dans l intestin est draine dans la veine porte qui va au foie.
    
    • Or, le fois exprm la glucokinase (phospho glc) pas phospho du fruc et pas exokinase dans le foie
  • On utls la fructokinase pour phospho le fruc en position 1 : Fruc-1-P
• Le Fruc-1-P n existe pas dans la circulation normale (normalement Fruc-1,6-P qui est scinde par l aldolase ou aldolase B en Di-OH-acetone-P et en glyceraldehyde-3-P)
  
  • L aldolase B peut aussi trvl sur le Fruc-1-P donnant le Di-OH-acetone-P et les carbones 4,5,6 sont relaches sous forme glyceraldehyde.
  • Ensuite, isomerisation en
    glyceraldehyde-3-P et continuer glycolyse.
  • On peut revenir du glyceraldehyde au Di-OH-acetone-P en le reduisant en glycerol on le phospho en glycerol-3-P qu on reoxyde en Di-OH-acetone-P
  • Le NADH2 ult est regenere et on doit avoir 1ATP utl par la glycerol kinase pour ajouter le P

Question 56

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo du fructose : que se passe t il lorsq les genes qui codent pour la fructokinase ou/et aldose B sont deficient ?

Answer 56

Que se passe t il lorsq les genes qui codent pour la fructokinase ou/et aldose B sont deficient ?

• le manque de fructokinase cause une fructosemie essentielle (fructose dans le sang, cause 1er genetique)
  
  • sans la fructoK, le fruc ne se metabo pas au foie et passe dans la circulation sanguine avec des taux de fruc +++eleve. Le fruc sera metabo par la fructoK dans les ≠ tissus
  • Une deficience asymptomtq
• La manque d aldolase B cause une intolerance au fruc :
  
  • ≠ symptomes :
    
    • douleurs abdominales
    • hypoglycemie severes
    • jaunisse
  • mutation frq :
    
    • ~1/100 : proba d avoir 1 gene mute -> asympto
    • ~1/20 000 : proba 2 genes mutes -> intolerance au fruc
  • avant 1953 : asympto + par caries (peu d exposition au fructose)
  • apres 1953 : sympto (apparition nourriture industrielle avec un ajout de sucre et diff pour les manques d aldolase B d echpp au fruc)

Question 57

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo du fructose : toxicite du fructose

Answer 57

• cf equation : image
• Si abs aldolase B pour metabo le fruc-1-P, il va s accumuler. La resultt est qu on fixe du phosphate inorganique
  
  • Par conseqc sa concentration diminue, la mitoc ne phospho pas ADP -> ATP donc ATP diminue, ce qui alterne la fonction du foie (fixation P seulement dans tissus possd la fructoK)
  • Le foie effectue le Glucuroconjugaison (sert a l elimination des restes du noyau Heme : GR ayant t1/2= 120j) qui ncsst de l E et donc diminution.
    
    • Comme on a pas de quoi pour faire la glucoroconjugaison, la bilirubine (jaune) s accumule causant l ictere (jaunisse)
  • Le foie effect la voie metabo de la GNG (synth du glc) ncsst de l E et donc une diminution ce qui cause une hypoglycemie
• Fruct-1-P sert d inhb au glycogene phosphorylase (enzyme degradant le glycogene pour obtn du glucose).
  
  • Si elle est inhb la degradaation du glycogene (glycogenolyse) diminue.
  • Donc le glc relache du glycogene diminue, ce qui particp a l hypoglycemie (pas generation glc par synth ou degradation glycogene)

Question 58

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo du galactose :

Answer 58

• un metabo exclusivement hepatique (seulement cell du foie)
• ncsst une enzyme spe, galactokinase (exprm au foie) permettant le phospho le galactose en position 1 : galactose-1-P
• galact-1-P entre dans la reaction et fait sortir du Gluc-1-P (gluc pas provient direct du galact)
• le galact-1-P part d une enzyme, Gal-1-P uridyl transfrs, le fait reagir avec de l UDP gluc
  
  • UDP-Gluc :
    
    • forme actv du glc
    • glc fixe sur uridyl Di-P + liaison haute E
    • galact-1-P on prend le P pour le lier au 1erP de l UDP-Gluc ce qui va relacher du gluc-1-P (liaison haute E anhydrd) -> se retrouve lie a UMP et de UDP-Galact qui se forme (on prend le Gluc-1-P lorsq scinde UDP entre les 2P)
    • UDP-Gluc epimerase changera OH (position4) pour convertir le Galact en Glc. Nous ne pouvons l epimeriser seulement sous forme active UDP-> obtenir UDP-Gluc
    • Galact-1-P reagit avec UDP-Gluc relache sous forme de Gluc-1-P
• Gluc-1-P —isomerise—> Gluc-6-P (metabo de la glycolyse) —-> glycolyse normale

Question 59

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo du galactose : incapable de metabo le galac

Answer 59

• le galac pas metabo va s accumuler dans la circulation sanguine et causer des galactosemies
  
  1. manque de galactoK : symptm benins
  2. manque d unidyl-trf :
     
     • ~1/20 000
     • symptm diverses :
       
       • troubles digestifs
       • icteres (jaunisses)
       • retard psychmt
       • hypogly
       • cataracte bilaterale (cristt opaq : 2yeux)

Question 60

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo du galactose : galactosemies

Answer 60

• cf image
• deficiences en uridyl-tranfrs
• on fixe du Pi
• Pi diminue donc pas synthese ATP
• ATP diminue donc fonction hepatique diminue dominant :
  
  • une diminution glucuroconjugaison respb de Ictere
  • une diminution gluconeogenese explq hypoglyc
  • le cycle de l uree diminue alors NH3 (amoniaq) auq (toxique pour le sneurones : troubles neuro par des retards psychomoteurs)
• Galact par metabo passe dans la circulation causant des galactosemie et sera reduit en galacitol (affinite avec cristtl de l eau qui va se deposer et former un appel d eau par phenomene osmotique => cataracte dans les 2yx)
  
  • Test sur tous les nouv-nes : si positif -> diete sans galactose (pas lait)
    
    • test : piquer talon, prendre gouttes de sang : test sur defiscience genetique

Question 61

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Decarboxylation oxydtive du pyruvate : General

Answer 61

• 1 enzyme : complexe de la pyruvate deshydrogenase (PDH)
  
  • libere CO2
  • fixe CoA qui portera le groupement acetyl present sur le pyruvate sur l acetyl coA
  • produit NADH2
• CO2 : decarboxylation du pyruvate du groupement carboxylq
• NADH2, les H:
  
  • groupement H du groupement carboxylique
  • groupement tiol de la CoA
• D ou provient le pyruvate ?
  
  • du glc par la glycolyse
  • ou
  • la trans amination de l alanine (aa)
• Ou est utl l acetyl-CoA?
  
  • utls comme precurseur pour la synthese des AG, lipides, cholesterol
  • utls pour production d E vie le CK couple a la PO
• Or, la PDH catalyse une reaction ++ fav nv E, sa ∆G*’=-8 kcal/mol (irreversibles)
  
  • une reaction neg malgres une liaison a haute E mais le couple red/ox pyrvt + acetyl + CO2 est un potl redox ++ neg
• Conclusion :
  
  • Glucide <-> Lipides
    
    • peut donner des lipides
    • mais le sens inverse n est pas possible:
      
      • AG allant de paire de carbone degrades donnant de Acetyl-coA pas revenir aux glucd et prot car nessc de par PDH qui est irrvsble

Question 62

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

• Decarboxylation oxydtive du pyruvate : PDH

Answer 62

• PDH :
  
  • 5 cofacteurs dont 4 sont vitaminq
  • NAD (Vit PP)
  • CoA (acide pantothnq)
  • FAD (Vit B2, riboflavine)
  • Pyrophosph de thiamine (TPP, Vit B1)
• connaitre schema par coeur
• Regulation PDH :
  
  • pas lieu sur la PDH mais sur la PDH kinase, l enzyme qui va phospho le PDH pour dcd si elle sera active ou non
  • PDH cata la reaction : pyrvt-> acetyl-CoA
    
    • stimuler :
      
      • ADP (pour produire acetyle-CoA)
      • NAD+
      • HS-CoA
    • inhb :
      
      • ATP (si trop ATP pour STOP production acetyl CoA)
      • NADH2
      • acetyl-CoA
• Acetyl-CoA :
  
  • (pas intuitif et ≠ que acetyl-CoA de la pyruvvate elle a une autre source),
  • regulation dans le foie en periode de jeune, pas glucose venant de la digestion, gluc consomme dans la circulation est le role du foie de synthese du glucose par la GNG pour reg la glycemie
  • Periode de jeune :
    
    • prendre carbones, alanine (aa) transamine en pyruvate -> glc pour contrer l hypoglycemie
  • Periode de jeune :
    
    • le TA stimule a lb ses reserve de graisses, 3Gly hydrolysees et AG relachent ds la circulation qui seront relachees au foies, effectuent la beta-oxydation qui regradent des AG en acetyl-CoA
    • Formation d excedant acetyl-CoA au foie en periode de jeune
• Vit B1 :
  
  • deficience en Vit B1 : Beri-beri (maladie du mouton)
    
    • pop indonesionne/Jap :
      
      • similitudes regime alimentaire (riz blanc) donc chercheirs mdl avec leg —> de 40% malades a 0

Question 63

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Bilan energetique de la degradation du gluc:

Answer 63

• En aerobiose :
  
  • Glycolyse :
    
    • donner 2 ATP prot en aeobiose sont aussi prodt lorsq O2 est a disposition
    • 2NADH2 produt par degradation du glc en pyrvt en presc d O2 peut etre reoxyde par la PO, production de 2x1,5 ATP car cytosolique = 3ATP
  • Pyrvt est pris en charge par DH :
    
    • convertir un acetyl CoA en generalement 2NADH2, pyrvt entre dans la mitoc et produit dans mitoc et sa reoxydation dans STE couple avec la reaction d ATPsynthase permettra de produire 2x2,5 ATP = 5ATP
    • 2 aceyl-CoA lorsq sont utls dans le CK couple a PO permettrons production de 2x10 ATP = 20 ATP (a nv susbt CK reaction succnt thioK qui forme un GTP_3NADH2 = 3x2,5 = 7,5 + 1 FADH2 = 1,5 = 9 ATP)
  • Total = 30 ATP (meta avec oxy = +++ efficace)
  • ∆G*’ de la combustion du glc :
    
    • ∆G*’ = -686 kcal/mol (liberation par glc oxyde)
  • E recpp dans 30 ATP :
    
    • 30x7,3 = 219 kcal/mol (repp sous dorme d E chimq)
  • rendement E : 219/686 ~ 1/3 peut etre rcpp sous forme d ATP
  • les 2/3 sont discp sous forme de chaleur
  • Generation ATP de maniere effc par ces voies

Question 64

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo ethanol :

Answer 64

• ethanol : produit par fermentation ethnolq des surcres des micro-org (levure)
  
  • nous ne produisons pas d ethanol mais sommes capables de le metabo une partie important secretee par notre flore intestinale
• 2 formes de metabolisme :
  
  1. oxydation par les cytochromes P450
  2. oxydation par l alcool deshydrogenase
  • ethanol est deshydrgn par alcool deshydrognse
  • les H vont passer pour donner du NADH2 provenant du groupement OH et methylen
  • formation grpm aldehyde : acetalldehyte
  • acetaldehyde -diffusion -> entree dans mitoc qui sera prose en charge par des aldehydes deshydrogenase
  • aldehydes deshydrogenase prodt du NADH2
  • les H viennent d une H2O ou oxygene sera inseree entre carbone grpmt carbonyle et H pour donne COOH
    
    • on obtient l acide actq (acetate)
  • les AG sont groment methylen repettf jusq arrv COOH + activation par fixation de la CoA —- > Acetyl CoA + liaison Ht E (a fournir d ou ATP)
  • acetyle CoA a utls dans le CK couple a PO permet la synths d ATP
• Certains cas :
  
  • les alcolq produisent ++ ATP et ne sentent pas le besoin de la nourriture : carence nutritionnelle
  • les Asitq lors de la consommation d alcool produisent acetaldehyde qui a un efffet de vasodilattion qui fait que leur visage devient tout rouge, bouffe de chaleur, nausee, fatigue….
• Aldehyde deshydrogenase peut etre inhb par l Antabuse
  
  • Antabuse peut vivre normale jsq consommation d alcool (l accumutation d acetaldehyde qui rend malade)
  • Certains composes nat peuvent faire ce meme effet

Question 65

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo ethanol : ethanol produit du NADH2

Answer 65

• production du NADH2 :
• aug de la concentration du NADH2 dans mitoc, cytosol peut :

1. permettre production d E
   
   1. chez les alccolq chronq possd une E qui leur suffit et neglige les autres aliments : carence alimentaire
2. pyrvt dans mitoc diminue en concentration “
   
   1. a cause de la lactate deshydrogenase la lactate est reduit en lactate
   2. oxaloacetate diminue (metabo du CK : oxydation du malate) ou sens inverse onxaloacett peut etre reduit en malate (comps du CK)
   • Dans la voie de la GNG (glyconeogenese) :
     
     • carboxylation du pyrvt pour obtenir de l oxaloacetate :
       
       • pyrvt et oxalo sont les precurseurs de la GNG
       • la GNG deviendra moins efficace en presd de NADH2 dans les cell hepatiq
         
         • pq cette diminution : le pyrvt est carboxyle en oxaloacetate est au depart de la GNG pour donner un gluc et si on eneleve le pyrvt et oxaloact pas de gluc donc GNG dimine et donne hypoglycm
3. L oxydation des AG diminue :
   
   1. cette voie produit du NADH2 et FADH2 (+on a du NADH2 + diff du faire du NADH2)
   2. le foie sera contraint de les detruirent par trygly eet si accumulation dans le foie, presc de graisse dans le foie qui va degenerer au cours du temps et tuer le consommateur (Cirhose)

Question 66

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-Metabo ethanol :

*metabo pour cyto P450

Answer 66

• Si la meta aug :
  
  • production des espc reactv de oxy (ROS) qui forment des degats sur les cell du foie par une cirhose
• Systeme nerveux :
  
  • l alcool lie les recpt et avec H2O mdf le prop du sytm nerveux
    
    • desinhb : prise de risq en le sous estimant
    • depression de la stimulation : etat letarlgq -perte connsc-> etat etalq

Question 67

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-GNG : Role

Answer 67

• Role :
  
  • inverse de la glycolyse ( a l excpt de 3 reactions diff)
  • voie hepatique (foie effectue 90%) + reins/intestins (10%)
  • 3 roles :
    
    1. synthese nette du Gluc : cas de jeune
    2. trsf de l E des AG (lpd) vers les tissus en anaerobiose (cycle de Lori)
       
       1. permet aux GR qui ne peuvent pas oxyder en utls les AG de pv utls l E dispo dans l AG
    3. Trps l Azote du muscle au foie (uree : cycle de Alanine)

Question 68

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-GNG : Synthese nette de Glu

Answer 68

• La prot au muscle va se degrader en aa pour faciliter sa circulation dans le sang.
• Les aa sont recptionnes par la GNG:
  
  • soit sont amenes pour le Glu dans le foie pour apres partir dans le sang donner du GLuc
    
    • soit qui va etre utls par le cerveau pour E et synthese
    • soit rejet d E permettant la degradation en condition aerobiq donnant CO2+H2O
  • soit de la GNG l azote est relache sous forme d uree
  • soit la GNG recoit l E neccs provenant des AG (TA lors periode de jeune)

Question 69

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-GNG : Trsf de l E des AG vers les tissus en anaerobiose (cycle de Lori)

*d ou vient ATP du foie ?

Answer 69

• Le glu (des GR/muscles) :
  
  • le gluc subit une glycolyse liberant 2 ATP donnant du lactate qui va circuler dans le sang donnant du lactate qui va servir :
    
    • a la GNG ou le Gluc est reccp par le foie qui va circuler dans le sang et donner du Gluc et recommencer le cycle
    • cette GNG pour se faire recoit 6 ATP (pour la synthese d 1 molecule de Glu)provenant de AG qui vont servir servir pour la GNG ou pour
• les AG proviennet des TA et TG qui donnent des AG qui circulent dans le sang, donnant des AG qui vont donner de l E (ATP) pour la GNG.
  
  • Cette E investie (6 ATP) sont rcpp par 1/3 dans les tissus en anaerobiose
• D ou provient ATP du foie ?
  
  • des AG qu ils degradent pour donner des CoA reduites par PO pour faire ATP
  • foie ne stock pas les lipides donc AG provenant de la circulation sanguine
  • AG lb des sotckes lp : 3G (stock dans TA)

Question 70

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-GNG : reactoin particuliere de GNG

*2 pb

Answer 70

• Synthese du Phospho Enol Pyrvt (PEP) dans le GNG :
  
  • 2 pb :
    
    1. l E
    2. le compartiment cellulaire

1. Glycolyse : PEP—-> Pyruvate
   
   • reaction cata par la pyruvate kinase synth d ATP a partir d une liaison haute E (presnc dans PEP + ∆G*’ = -14,8 kcal/mol, (bcp donc reaction irrverssbl))
   • GNG : faire 2 reactions en meme temps
     
     • pyruvate + 1 ATP –> oxalo acetate (OA) –+1 GTP—> PEP
     • 2 liaisons a haute E donc 2 etapes pour arrv au 14,8 Kcal/mol
     • cf image
2. Pb de compartiment cellulaire :
   
   • or OA pas de transport dans le membr de la mitoc, il ne sort pas
   • Comment sort OA de la mitoc si pas sortir sous forme OA ?
     
     • pas de trps a OA
     • Sortie sous forme de malate : cf image

Question 71

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-GNG : source de carbone

*sortie de OA de la mitoc

Answer 71

• on part du pyrvt
  
  • dans la glycolyse le pyruvate a ete genere par la pyrvt kinase a partir de phospho enol pyruvate (irrvble car lb ++ E)
• donc pyruvt —> PEP par une autre voie :
  
  • pyrvt est d abord carboxle par la pyrvt carboxylase (utl de la biotine pour actv le CO2 + ATP pour fournir a l actvation) (2 ATP car 2 pyrvt)
  • on obt OA
  • OA doit sortir de la mitoc (sortie sous forme malate) ou Asp qui pssf un transporteur et transamine Asp dans l autre sens pour obt OA
  • OA —PEP CK (enzyme cytosolq) —> PEP
    
    • PEP CK : phospho l OA grace au GTP–> GDP + degagement CO2 (provenant du groupment carboxlq de l OA)
    • CO2 : meme groupement CO2 a chq fois qu un CO2 sort de la reaction
• Pq faire entre un CO2 pour le faire sortir just apres ?
  
  • consdr cette reaction comme mise en resv d E du pyrvt d un CO2
  • lorsq CO2 est realche : liberation E (sera fv car CO2 stable)
  • conjg avec liaison ht _ GTP —-> fournit E necssr a la synthses du PEP

Question 72

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-GNG : source de carbone

*Furct-1,6-bisP

*Source ou pas source de C ?

Answer 72

• lorsq on arrv au Fructose-1,6 Bis-P qui est hydrolyse par Fruct-1,6 bis Pase (site principale pour savoir si GNG ou glycolyse) (la glycolyse : utls du phosphofructo kinase)
• Fruc-6-P est isomerise en Gluc-6-P
• Gluc-6-P est hydrolyse par le Gluc-6-P (≠ glycolyse : Glucokinase permettatn la phosphorylation du gluc)
  
  • Gluc-6-P : dans le RE donc Gluc-6-P rend un trspt Glu-7 pour passer du cytoplasme —> RE ou il sera dephospho et le gluc rejoind la circulation + autres organes
• Sources de carbones GNG :
  
  • les aa sont la source essentielle pour autant donner en 1 ou +++ etapes soint pyrvt soit OA :
    
    • on parle d aa glucoformateur (18/20)
  • lactate (cycle de Koril) qu on oxyde en pyrvt —> Gluc
  • source mineur, glycerol (venant des 3G —hydrolyse—> relache AG), 3 C du glycerol seront convertit en DHAP (intermediaire glycolyse et GNG)
• Pas une source de carbone :
  
  • pas AG a nombre pair de carbone car leur metabo donne Acetyl CoA et apres demande trsp d E ou pas reaction capable de la faire du Gluc
  • AG a nombre pair de carbone (minorite : 0,5 % des AG) lors de leur degradation vont donner Acetyl –CoA—> pas gluc
  • seuls les 3 derniers carbones d un AG impaire -> OA -> pett fraction Gluc ou phyto (same)

Question 73

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-GNG : bilan energetique de la GNG

Answer 73

• Glucolyse : 1 gluc -> 2 ATP
  
  • si anaerobiose pour trsf gluc en lactate
• GNG : 1 Gluc ncsst 6 ATP (4 ATP + 2 GTP)
  
  • 4 ATP : nv de la pyrvt carboxylase + nv 3-phospho glycrt kinase
  • 2 GTP : PEPCK
• Rapport : 1/3

Question 74

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-la voie des pentoses phosphates (Shunt des pentoses ou HMPS) :role

Answer 74

1. xx
   
   • lorsq le Gluc entre dans une cellule, il est phospho en Glu-6-P
   • Gluc-6-P etl la voie glycolyse
   • Glycolyse genere du pyruvate + ATP, NADH2 (PO)
     
     • Pyruvate :
       
       • aa
       • decarboxyl pour donner Acetyl CoA :
         
         • soit utls dans la syntheses des lpd
         • soit utl CK pour la prodct d E (ATP, NADH2)
2. xx
   
   • Glu-6-P utls pour le shunt des pentoses
   • Shunt :
     
     • sert a la porduction des riboses (utls pour synthese acd nuclq (ARN))
     • production NADPH2
       
       • utls synths lpd demandant eql reducteurs
       • synth oxyde d azote (NO), eau oxyggene(H2O2), procss de detoxyphication
3. Glu-6-P ult pour synth Glycogene (rsv E sous forme GLuc)

• NADH2 : production E
• NADPH2 : synths

Question 75

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-la voie des pentoses phosphates : seqc des reaction

Answer 75

• Voie metabo des Shunts :
  
  • Depart : Glu-6-P
  • Gluc-6-P-deshydrogenase generant du NADPH2 (a part des H posion 1 du gluc) denant du 6-phospho-glucono-lactone (formation ester cyclq + groupement carboxlq sur carbone 1)
  • ester hydrolyse par une lactonase pour obtenir du 6-phospho-gluconate (gluc oxyd sur position1)
  • une deshydrogenase va decarboxyler le 6-phospho-gluconate depart CO2 et trsp H pour donner NADPH2
  • prodt reaction : sucre raccourci d un carbone => Ribose-5-P
  • sera isomerise en ribose-5-P
• Partie irrvsble du shunt :
  
  • permet production du NADPH2 utl pour synth AG, cholest, H2O2, NO, detoxyfication
• Partie reversible du Shunt :
  
  • si cellule interessent a avoir du NADPH2 mais pas division et ncsst ribose, le ribose peut etre recycle en Glu-6-P pour une reutilisation
  • a partir de ribose-5-P par epimerisation obtenir du xylulose-5-P
    Moyennant des reactions avec xylulose et ribose pour former des hexoses (6 pentose -> 5 hexose) en faisant intervenir transcetolase (ncsst Vit B1 : dplc 2 pieces a la fois) + transadolas (dplc 3 pieces a la fois) pour recycler pentose en hexose
  • si cellule pas necsst NADPH2 mais de ribose pour des acides nucleique, on peut en faire par cette voie
• Xylulose-5-P :
  
  • la transcetolase peut trasf 2 carbones donnateur sur accepteuer —-> sucre a 3C : GA-3-P
• Ribose-5-P :
  
  • ralonge de 2C —> sucre a 7C : Sedoheptulose-7-P
  • la trasaldolase prd 3 carbone sur le donateur (Sedohpt-7-P) sur accpt (GA-3-P) qui se ralonge de 3 carbone —> Fruc-6-P
    Le donateur se raccourcit de 3 carbones : Erythrose-4-P
• Utls un autre gluc-6-P (dans partie rvssble shunt) —> Xylulose-5-P servant de donateur de 2C pour trsd les C sur erythrose
• En se raccourcissant —-> GA-3-P
• Erythrose-4-P se ralonge —-> Fruc-6-P

Question 76

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-la voie des pentoses phosphates : bilan reactionnel

Answer 76

• 3 Gluc-6-P
• 1 Fruc-6-P
• 1 Fruc-6-P facile de convertir en Gluc-6-P (isomerisation)
• GA-3-P = 1/2 Gluc

TOTAL : 2,5 Glu-6-P

On utls du Glu-6-P qu on oxyd compltm en CO2, les H sont rcp sur le NADP+ pour donner NADPH2 (reoxydation ncssr si on veut reutl cycle de shunt par une reoxydation des lpd)

Question 77

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-la voie des pentoses phosphates : cyto P450

Answer 77

• processus de detoxification :
• Detoxification des xenobiotique (substance etranger a l organisme <= doit etre eliminee) :
  
  • par des cytochrome P450 (expression nv foie : metabo medicament)
  • Comment eliminer des subst lorsq on sait pas aux quelles ont sera exps ?
    
    • systm sensble au systm immun permettant une defense contre toutes subst
    • rendre xenobiotq + soluble pour elimination facile (recoivent un H)
    • cytoc P450 :
      
      • 2 sous u :
        
        • variable : accomd une classe de subst
        • commune : generer espc reactif de l oxy (O2-)
    • utls H du NADPH2 -transf sur FAD, FMN—> dissocition H, accpt e- mais n en distib q un a la foie
    • Le noyau Heme gagne un e- sur site actif qui sera trf pour donner anior super oxyde (O2-)
    • L oxygene reagit avec susbtance entre dans site actf, mdf le subst par H+ pour le rendre + soluble

Question 78

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-la voie des pentoses phosphates : Paracetamol=acetammophene

Answer 78

• Faut eliminer :
  
  • glucono-conjuguaison ou sulfation
    
    • augmenter la solubilite du produit faclt son elimination
  • metaboliser par le cyto P450 (un des)
    
    • solubilite a aug mais le produit devient toxq pour le foie (prsc de meca de detoxification)
    • GSH pour obtenir subst diminuer la toxq : neutralisation soluble possble d etre eliminee
    • si exces : mort cell possible (effet second du medicament) —-> perte fonction du foie
• Si consommation EtOH —metabo en acetal dehyde par l alcool deshydrogenase soit par Cyto P450 (metabo EtOH mais meme cyto que pour Acetammophene)—> lendemain de soiree= migraine
• Prendre medicament, cependant :
  
  • Acetammophene se retrouve absorbee a un moment ou l ETOH a deja etait metabolise + le cyto P450 est tjrs en quntt elevee
  • Donc pas action du medicament du au cyto P450 qui va le degrader +++ vite
• Si on aug la dose :
  
  • cyto P450 tjrs present et une qntt toxq depassant la quntt de neutralisation du neutration et menera a la mort des hepatocyte

Question 79

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-le metabo du glycogene :

Answer 79

• reserve de gluc : +++ foie et muscle
• represnt jusq 5% du poids du Foies ~100g
• represnt jusq 1% du poids du muscle Z300g glyco lorsq stockes sont au +++ haut
• fonctions diff :
  
  • foie :
    
    • stock pour distrib au cerveau, organe
    • mise a dispo des organes
  • muscles :
    
    • stock permettant fonction des muscles (propre usag)
    • • on a de la glycogene au msucle + utls important
  • Athlt : peuvent aug la proportion du glyco par des dietes
    
    • lors entrainement : diet riche en carbo hydrate et pauvre en diet
    • arrv a echeance : dim l entrainement mais aug carbo hydrate et donc stock glycogene dans le muscle (doubler qntt muscu du glyco : effet sur l entrainemt muscu, mesurable : 2 fois + glyco fournira un effort sur un temps 4 fois plus long)

Question 80

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-le metabo du glycogene : le metabo du glycogene

Answer 80

• Glyco –relachemet unites de glucose sous forme de : Gluc-1-P
  
  • enzyme qui mobilise le glycogene (enzyme clef de la degradation : enzyme sous regulation hormonale) pas effect une hydrolyse mais plus une phosphorolyse (utls P pour cinder la liaison)
  • Phosphorylase relachant du gluc phosphorl en position 1
• Glycg phosphorylase se STOP, une fois qu elle est proche des branchement
  
  • donc intervention enzymes :
    
    • glucosyl-transf
    • alpha-1,6, glucosidase
      
      • hydrolyse la liaison alpha 1,6—ressort–> sous forme de glucose libre (sur tout branchement : 1 glucose sur 7 pas phosphoryle)
    • => permettent passg branchement
• Gluc-1-P est isomerise en Gluc-6-P
  
  • Muscle : utls dans la glycolyse pour utls E
    
    • (pas remet en presc gluc pour autres org car pas expression gluc-6-Pase)
  • Foie : hydolyse par gluc-6-Pase permettant au gluc de passer dans la circulation sanguine et etre a disposition des autres organes
• Branchement : meca de la glycogenolyse
  
  • cf image

Question 81

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-le metabo du glycogene : synthese du glycogene

Answer 81

• depart : glucose —phosphorylation +ATP—-> Gluc-6-P
  
  • phospho :
    
    • si muscle = HK
    • si foie = GK
• Gluc-6-P —isomerise–> Gluc-1-P –> UDP-GLuc pyrophosphorylase + UTP
  
  • Gluc-1-P :
    
    • sera rajoute sur glycogene mais devra etre activee pour pemettre la synthse
      
      • forme Act : UDP-Gluc
  • UTP —> PPi —-> 2Pi
• UDP-GLuc pyrophosphorylase + UTP –> UDP-Glucose
  
  • contient un gluc act que pourra etre trsf sur une molecule de glycogene
• UDP-Glucose —-GLycg synthse —-> Glycogene (allonge chaine alpha-1,4)—-> repartir sur le cycle de metabo du glycogene (cf carte d avant)
  
  • • rejet de UDP
  • Glycg synthse : enzyme clef pour la voie de synths du glycg
• UDP —phosphorylation par NDP kinase —> regeneration UTP + ATP
  
  • regenetation UTP : celui qu on utl dans le cycle
• Glycogene storg diseases : deficiences genetique a la mobilisation du glycog
  
  • que se passe t il si phosphorylase est mutante ?
  • malgres les deficiences glycg peut etre sunth mais une mobilisation peu efficace et s accumule (“Glycog storage disease”)
  • la + virulente : celle Glyco-6-Pase
    
    • libere ppour mise en circulation du glucose issu du glycg + libere glucose issu de la GNG
      
      • pas mobilisation gluc synths antigene
      • pas mobilisation lguc mise en reserve dans les glycogenes

Question 82

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-le metabo du glycogene : avantages du glycogene

Answer 82

• comparaison avec les lipides :
  
  • lipides : pas revenir au glucose
  • glycogene :
    
    • produit du glucose
    • mobilisation rapide du glucose
    • utls glucose par glycolyse anaerobie (fibres blanc phospho le glycogene + utls glucose dans la glycolyse anaerobie pour genere E en grd qntt)

Question 83

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-regulation du metabo des glucides :

Answer 83

• regulation sur une enzyme clef de la voie metabo :
  
  • 1er enzyme d une voie metabo d interet
  • enzyme catalysant reaction avec un ∆G important
• Nv de regulation :
  
  • modification non covalente :
    
    • regulateur allosterique -> changement conf immediate
    • regulation instantenee
  • modification covalente :
    
    • addition groupement P -> phosphorylation (ncsst ATP)
    • rapid (minute)
  • regulation de l expresssion des genes d une enzyme partcp a la voie metabo : lent (regu glycolyse et GNG)
    
    • apres jeune : pas metabo glucose par la glycolyse -> intolerance glucose -> toxicite
    • donc same pour la sortie des camps concentration ?
• Hormone regulatrices : coordination pour savoir le type de voie metabo pour action ou inhbition
  
  • insuline :
    
    • mise en reserve (pett prot)
    • croissance (pett prot)
  • Glucagon : mobilisation des reserves (pett prot)
  • Adrenaline : utls rsv en urgence (pett prot, derive aa (tyrosine)) (meme si influence insuline)

Question 84

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-regulation du metabo des glucides : role des prot G

Answer 84

• attention sur le schema : pas cellule capable de faire toutes voies metabolique :

Question 85

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-regulation du metabo des glucides :prot G meca d action

Answer 85

• cf schema :
• Le signal externe dependant de l AMPc a des effets (reponse cellulaire) diff en fonction du tissu considere :
  
  • Adrenaline (epineprine) :
    
    • muscle squelettq : degradation du glycogene
    • TA : degradation des 3G
    • Coeur : aug du rythme cardiaque, force de concentration accrue
    • muscle lisse : relaxation
  • Glucagon :
    
    • foie : degradation du glycogene et GNG stimulee
  • Secretagogues :
    
    • intestin : secretion de fluide
  • Glucagon/adrenaline -> Prot G -> AMPc -> PKA -> phospho + Ca2+ -> rep diverses
• Meca :
  
  • hormone arrv par voie sanguine et se pose sur les cell qui exprm le recepteur (si recpt pas lie : inactif)
  • la prot G est dans memeb sous une forme inactive + 3 sous u :
    
    1. Gå + GDP : liee GTP dans sa forme actv
    2. Gß
    3. Ggamma
  • Adenylate cyclase (AC) dans la membrane pas liee donc inactf :
    
    • si liaison a l hormone :
      
      • interaction avec les sous u gamma des prot G
      • dissociation de la prot G liberant les sous u å qui echange GDP -> GTP pour s actv
      • Gå peut migrer dans la membrane pour retrouver AC -> liaison -> activ AC
      • actv donc AMPc —- liaison sous u inhbt de la prot Kinase A (dimere de sou su inhbt) —> perte affinite pour prot KA et relacher pour permettre la phospho des substrats

Question 86

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-regulation du metabo des glucides : actv la deggradation du glycogene + arret du signal

Answer 86

• Actv de PKA, calcium, AMP
  
  • cf image
• Arret du signal :
  
  • Prot phosphatases : sont actv pa l insuline
  • phosphodiesterase :
    
    • la degradation du cAMP en AMP par la phosphodieterase assure l arrete du signal
    • la cafeine en inhib cette reaction permet une utilisation prolongee des reserves energetiques (cafeine permet aussi de maintenir l eveil)
  • Prot G :
    
    • la sous unite Gå d une prot G act est liee a du GTP. Lorsq GTP est hydrolyse en GDP (par l actv GTPase de la sous unite Gå elle meme) la prot G retrouve sa forme inactive (la toxine du cholera inactv l actv GTPase de la prot G dans l enterocyte : Auto inactv par actv GTPase (time : auto-desactv))
  • Reg du Ca2+ cytosolique :
    
    • la concentration de Ca2+ cytosolique est maintenue basse (~10**-7 M). Apres une elevation transitoire suite a un signal, la calcium est re pompe hors du cytosol (le Ca2+ cytosolique active entre autres la degradation du glycogene)

Question 87

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-regulation du metabo des glucides : cholera

Answer 87

• cholera : 2 sous u
  
  1. liaison erythrocyte : injecter 2eme sous u dans lumiere intestin
  2. modf prot G nv covalent : fixation ADP ribose
     
     • liaison prot G dans sa forme actv empch l hydrolyse du GTP
     • rest actv +++ stimulation constt PKA donnant la secretion de fluides
• traitement :
  
  • mainten personnes malades hydrt pour laisser temps a la formation d anti corps ddans l intestin pour secretion d une toxine
  • sachet avec sucre + sel : arrv dans l intestin et entree facile du gluc car Na+ co transporteur —> rentre +++ hydrt dans cell intestinale —> soigner desydratation

Question 88

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-regulation du metabo des glucides : regulation fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase ou FBP)

Answer 88

• region rcpq de la glycolyne et GN (cell hepatq et pas muscu)
  
  • cf image : connaitre le meca

Question 89

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-regulation du metabo des glucides : regulation de la glycolyse et de la GNG

Answer 89

• la glycolyse au foie est stimulee par l insuline (mise en resev). Elle va agir sur son recpt induisant une voie de signalisation qui va amener a l acccumulation de Fruc-2,6,-Bis-P
• Ce regulateur allostrq, scure di phosphoryle qui permet de stimuler par regulation allostrq l enszyme cle : PFK
  Va rajouter un P en position 1 pour passer du Fruc-6-P. en Fruc-1,6-Bis P
• Dans la GNG, l insuline aug la Fruc-2,6-BisP qui va inhb la FBP qui donnera la reaction inverse (Fruc-1,6 BP -> Fruc 6P)
  Inhibition GNG en presence de glycolyse
• La glucagoon au foie lorsq il lie son recpt stimule une prot G stimulatrice de l adenylate cyclase qui stimule l AMPc
• Donc glug -signal cytoplasmq –> messg 2nd (AMPc) –> stimule PKA phosphorylation d une enzyme bi-fonction —> regulation de la synthese et la degradation du Fruc-2,6 BP
  
  • Glycolyse : regult allostrq disparait –inhb PFK –> inhb glycolyse
  • GNG : si disparaistion regulateur allostrq stop ihbt FBP - Fruc 1,6 BP–> Fruc 6P —> GLucose => stimulation GNG
• La pyrubate kinase trsf son P du PEP sur ADP —> ATP + liberation pyrvt sous la forme enol —-> ceto => liberation +++ E qui devient irrvble dans la glycolyse (donc contourne par la GNG).
• Cette enzyme n agit que dans la glycolyse. Elle est regulee par :
  
  • glucagon lorsq stimule actv du PKA, lorsq elle est phospho elle est inactive
  • l insuline va actv de nouveau
• Energies :
  
  • AMP peut actv PFK et inhb FBP
  • ATP inhb PFK
  • les deux sont des regulateurs allostrq par liaison de l enzyme pas au site actif mof leur conformation et mdf leur actv
  • regulation par la charge energetq (aug lorsq ATP et diminution lorsq utls)
• Un aa, alanine inhb la pyruvate kinase et diminue la glycolyse
  
  • presnc dans le foie en periode de jeune elle est apportee par le sang.
  • Elle est transaminee en pyrvt (qui depart est GNG—> gluc).
  • Elle provient des tissus periph (muscle) —> foie qui sera la source de carbone pour le glucose de la GNG
  • Ala —> pyrvt + E—> OA —> PEP (+ action E) ====> vers les voies de la GNG
• Acetyl- CoA inhb la PDH :
  
  • la pyruvate est carboxyle par la PDH pour donner de l acetyl CoA
  • Acetyl CoA se retrouve en peiode de jeune dans le foie en haute concentration provenant de la beta oxydation des AG
  • La PDH catalyse une reaction irrvssble
  • Donc cette ihnbt permet d eviter les pertes du pyrvt (si precieux) pour qu il soit utls dans la GNG
  • Dans la GNG l acetyl CoA aug pyrvt carboxylate pour carboxyler le pyruvate en OA
• Citrate inhb la PFK :
  
  • lors de la formation acetyl CoA dans la mitoc du foie (periode nourrt) lorsq les glucoses fait la glycolyse —> pyrvt —> acetyl CoA —-> CK (E aug)
  • lorsq ATP prsnt diminution CK et l acetyl CoA sous forme de citration pas utl dans le CK
  • Donc aug citrate dans mitoc (car ∆G*’ de la citrate CO)
  • Ce citrate dans le cytosol sera utls comme precurseur de l acetyl CoA pour la synthese des AG/lpd (rsv)
  • Mais si +++ citration que consomme donc citrate aug et il profitera d inhb la PFK

Question 90

La glycolyse et la decarboxylation oxydative du pyruvate :

-regulation du metabo des glucides : regulation du metabo du glycogene

Answer 90

• Synthese du glycogene : faire des rsv (foie/muscle)
  
  • le glucose start la production, relache l insuline des cell ß du pancreas
  • l insuline aug la glycogene synthese par dephospho —> aug
  • en periodede jeune, le glucagon inhb la glycogn synth en stimulant l AMPc –> aug PKA —> phospho de la glycogene synthase —> diminutio
• Glycogenolyse : foie
  
  • glucagon par son recpt prot G adenylt cyclase -> AMPc -> stimulation la PKA –> phospho la kinase de la phosphorylase et actv cette phosphorylase kinase –> Glycogene phospharylase –> aug glycogene –> gluc-1-P —> isomerise en Gluc-6-P—> dephosphorylation par Glu-6-P —> Glucose lb (foie)
  • l insuline paar les prot phosphatase dephosphoryle la phosphorylase kinase ou tout etat inactf en arrv glycogene
• Glycogenolyse : muscle
  
  • adrenaline agit sur un recptr couple au prot G et synths AMPc
  • phosphorylation de la phosphorylase kinase puis glycogene phosphorylase puis glycogenolyse dominant Gluc-6-p —-> Glycolyse anaerobq des fibres blanches du msucle
• AMP : agit directement meme eb abs de phosphorylation la glycogene phosphorylase devient un peu actv et degrade du glycogene pour nourrir la glycolyse et ATP nv du muscle
• Foie : adrenaline pas stimulation AMPc va lier un autre rcptr menant a la liberation du calcium
• Muscle : influ nerveux en stimulant la cell muscu qui va relacher la Ca2+ du sarcoplasme du RE de la cell muscu
  
  • Ca2+ —lier —> calmoduline (sous u d enzymes) — actv— phosphorylase kinase —phosphoryle —-glycogene kinase aug—-> mobilisation du glucogene

Question 91

Etre capable pour l Exam de comprendre sur le bout des doigts : le vue generale de la production d E par la respiraation cellulaire

Answer 91

• L acetyl CoA est un produit de degradation des AG, du glucose, des corps cetoniques et de certains aa. Le CK (cycle de Krebs)(mitocondriale) consume le roupement acetyl de l acetyl CoA en CO2, les H servant a reduire 2 types de coenzymes (NAD+ et FAD).
• Les coenzymes sont reoxydees par le sysyeme transmetteur d electron de la membrane interne de la mitoc, qui transfert les H sur l oxy tout en pompant des protons hors del a matrice mitoc.
• L E contenue dans ce gradient ionique actionne la F0F1 ATP synthase qui synthetise l ATP a partir d ADP. L ATP est alors exporte hors de la mitochondrie pour couvrir les besoins energetq des diff processus cellulaires.
• Pour que la respi celllulaire se passe, il faut une source d acetyl CoA et/ou de coenzymes reduites de l oxygene et des besoins energetiques permettanat de consommer l ATP produit.
• Au bilan, l hydrogene des susbtrats energetiques se combine avec l oxygene pour former de le au. A peu pres 1/3 de l E liberee est recupere dans le smoelcules d ATP.

Question 92

Metabolisme des lipides :

-intro des lipides : generalite

Answer 92

• Lipides ; source d E
  
  • 3G = TG= triglycerides
  • elements struct (formation memb)
    
    • phospholp
  • hormone
    
    • prostaglandine
• 3G :
  
  • Resv d E majeur :
    
    • E :
      
      • lipides ~ 9 kcal/g (C/H) + reduit
      • glucide ~ 4 kcal/g (C/O/H) combustion possible
      • protd ~ 4 kcal/g (C/O/H/N/S) combustion possible
    • Leger : stockg sans eau
      
      • 15 kg lpd <-> 35 kg glycogene *ncsst hydration) (+70 kg d eau)
      • homme de 70 kg :
        
        • lipides 15 kg : 135 ooo kcal
        • glucides 0.4 kg : 1 600 kcal (faible stock E)
        • prot 50% de 7,5 kg : 15 000 kcal
        • total : 150 000 kcal
        • si pas grd effort dans la journee :
          2 000 kcal/j –si jeune ou greve fin—-> vivre 2 mois sur leurs reserves

Question 93

Metabolisme des lipides :

-constituants majeurs des lipides :

Answer 93

• AG :
  
  • AG satures :
    
    • graisses animales
    • groupement COOH + chaine methylene repetee
    • nomenclature :
      
      • C1 : celui portant substt les + lourds
      • Cå : C liant le COOH
    • satures en H
    • acide palmitq : C16:O (cf image + connaitre struct)
  • AG insatures :
    
    • dans les lipides
    • non satures en H + double liaisons
    • nomenclature :
      
      • C1 : celui portant susbtt les + lourds
      • Cå : C liant le COOH
        
        • lorsq metabolisme les AG on le fait au nv des COOH
        • lorsq on rejoute un carbone, nomenclature ≠
      • 1 : groupmt methl + omega
      • les doubles liaisons se retrouvent dans une region ou incpble de saturer nous meme. Nous pouvons induire des double liaisons dans un groupement proximal a l acide carboxylq (jamais nv distal). Les AG + partie distal sont essentiels
    • Acide arachidonique : C20:4 (cf image + connt struct)
      
      • AG essentiel polyinsature
• C16 : O
  
  • 16 : nombre de carbones
  • O : nv de saturation
• point de fusion : temps de passg solide -> lqd
  
  • • C aug plus point de fusion aug
  • une double liaison diminue point de fusion (PF)
    
    • si laision CIS (nat) : diminue considrl du PF
    • si liaison trans (pas nat) : faible diminution PF
• Pq les cis font une diminution conseqt au PF ???
  
  • lse AG satures : graisses
  • insatures : doubles liaison cis
  • insatures : doubles liaison trans
    
    • dans intermd de synths ou dans AG manp en industrie
      
      • graisses diff a crystlisees du a la presence des coudes (donc reste dans un etat lq) : huiles vegetales
• Comment trsf une huile vegetale en graisse ?
  
  • enlv les doubles liaison : aug PF
    
    • reaction chimq d hydrogenation —destruction x2 liaisons –> formation groupement methylen —> graisse
    • pour pas quelles deviennent trop dure : hydrogenation partielle —> doubles liaisons trans
• Pb des graisses trans :
  
  • interferent avec le metabo et cg les prop des lpd qui aug AVC
  • donc remplacment des huiles hydrogene en huile (graisse) de palmier

Question 94

Metabolisme des lipides :

-constituants majeur des lipides : sphingosine

Answer 94

• alcool gras amine
  
  • chaine groupement methylene repttv + groupement alcool + amino
  • composes hydrophb
  • groupement polaires : cf image
  • composes isoprenoides : cf iamge

Question 95

Metabolisme des lipides :

-constituants majeur des lipides : lipides

Answer 95

• cf image et etre capable de connaitre la struct

Question 96

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : general + schema

Answer 96

• AG a une struct peu reactv diff a faire reagir
  
  • Donc debut nv COOH —> actv nv ester par la Acetyl CoA
• La ß oxydation :
  
  • coupe AG en relachant les unites di carbones
  • relache sous forme d acetyl CoA (si 18C —> 18 recpp sous acetyl CoA)
  • cß — oxydation—- > CO
• cf image : par COEUUUUURRR

Question 97

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : ß-oxydation

Answer 97

• Nomenclature des enzymes:
  
  • synthase ≠ synthetase : les 2 synth qq chose mais la ≠ se joue au nv ATP
    
    • synthase : ATP pas intervention
    • synthethase : ATP intervient dans la synthese
• Acyl-CoA synths — act AG + (APT –> AMP) —> Acyl CoA (membrane ext mitoc)
  
  • depart : AG-OOH + ATP –relacher PPi—> Acyl Adenylate – prendre de la CoA + groupement thiol qui attq groupement carbontle pour relacher AMP —-> Acyl-CoA
• L Acyl- CoA passe par les pores ext —> espc inter memb mais pas passg dans lamatrice mitoc (ncsst un precurseurs)
• Passagee : Acyl trps sur carnitine —relachement CoA-SH—> Acyl-carnitine (espc inter membr) —- passg par transporteur : translocase a carnitine acyl carnitine —> matrice mitoc
  
  • a chq entree une sortie paar translocase (carnitine)
  • reaction catalysee par carnitine palmitoyl transferase (C12 a C18) 1 et transf carnitine sur palmitoyl (acyl)
• Acyl carnitine — catalysee par carnitine palmitoyl transf 2 (C12-C18) —- rajout CoA-SH—-> Acyl CoA —> ß oxyfation
• ß oxydation : on parle de la reaction + AG

Question 98

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : ß-oxydation dans la mitoc

Answer 98

• 1er reaction :
  
  • formation d une double liaison entre Cå = Cß —trsf de 2H sur le FAD —-> FADH2 + generation d une double liaison sur acylcoA en position 2
    
    • reaction similaire avec la succinate desydrogenase, CK)
  • FADH2 — reoxyde par PO —> 1,5 ATP dans STE
• 2eme reaction :
  
  • ajout H2O
    
    • oxygene sur Cß (hydratation)
    • H sur Cå
  • pq å et pas ß ???
    
    • cf image
  • obtention dun groupement acyl => acyl CoA
• 3eme reaction :
  
  • alcool genere —> oxyde —-> groupement ceto
  • H du OH et CH —-> NAH+ —> NADH+ ou NADH2 —-PO—-> 2,5 ATP
• 4eme reaction :
  
  • le ß ceto acyl est pris en charge par la ß ceto thiolase
  • ß ceto thiolase utl une molecule HS-CoA pour ajouter sur groupement carbonyl du carbone ß —scinder laision C-C —> relacher l acetyl coA + acyl Coa (raccourci de 2 C)
    
    • acyl CoA : (peut etre reutls pour autre cycle) e et possede un ∆G*’ << 0 :
      
      • pour faire dans l autre sens necssst l ajout dune molecule
      • negatif car la reaction genere un groupement carboxylq +++ fav donc lb de l E un pour liaison Ht E et la utre sous forme de chaleur
• Bilan E :
  
  • degradation d un acide palmitique en 16 CO2 :
    
    • activation en acyl CoA (1 ATP mais 2~) :
      
      • 7 tours d helice :
        
        • comme 7 tours = 7 FADH2 (7*1.5 ATP)
        • 7 NADH2 (7*2.5 ATP)
        • 7+1 = 8 acetyl CoA (8*10 ATP)
    • total de 106 ATP : 1/3 d E dispo rcpp sous ATP
• Examen : calcul de la degradation acyl coA par ß oxydation
  
  • en partalt de x qntt AG cb ATP sont formees ??
    
    • si 0,2 mol acide pallmituqe : 0,2 tout
    • si AG : 18 C –> 18/2 = 9 acetyl CoA —> 8 tours dgd –> calcul
    • si AG : 18 C + (x2) liaison (-2H –> pas FADH2) –> bilan : -1 FADH2

Question 99

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : ß-oxydation dans la mitoc

schema G par coeur

Answer 99

Question 100

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : AG>> 20 : long chaines

Answer 100

• AG>> 20 : long chaines :
  
  • pas degradation direct dans mitoc : pris en charge par le speroxysomes (H2O2)
  • attention ≠ ß-oxyfation
• 1er etape :
  
  • pas utlis FAD comme accepteur H
  • utls oxyg comme accept H —> H2O2 dnas les peroxysomes
  • AG raccourci —> transf dans la mito —> meca ß oxydationi
• AG insatures :
  
  • ß oxydation “normale” mais pas formation FADH2 lors qrrv sur double liaison

Question 101

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG :

*aspect clinique ß oxydation deficiente :

Answer 101

• manque d E :
  
  • car pas degradation des AG : faiblesse muscu (crampes)
  • affect une enzyme au foie : GNG diminu —> hypoglycemie
• Pq ß oxyd peut etre deficient ?
  
  • deficience en carnitine :
    
    • physiologq normale : nouveau ne (metabo glucidiq) HypoG
    • dyalyse : pb renale donc dyalyse filtre le sang mais diminution carnitine (fatigue)
    • canseogntq :
      
      • trsp carnitine touche
      • indirect => enzyme ß oxy deficiente
      • carnitine pas entree
      • carnitine pas reabsorbee au rein
      • acyl carnitine elimn au rein
  • deficience en ensyme de la ß oxyfation ou CPT :
    
    • utls AG dimn –> AG circulant aug : crampes GNG dimin
• Traintement :
  
  • carnitine/ diet AG a chn courtes (<12 C) ou diet avec des carbohydrate frq (4-5H)

Question 102

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : degradation des AG imparis insatures et branches

Answer 102

• petite fraction des AG
• AG passant normalement dans la ß oxydation :
  
  • chq tour genere Acetyl CoA
  • sauf dernier tour ou il restera que 3C
    
    • relache sous propioonyl CoA —- carboxyle par du propionyl CoA caboxylase + liaison Biotine avec ATP — carboxyle sur le carbone du milieu —> methyl malonyl CoA (acide carboxy + 3C) —– isomerisation —->
    • methyl malonyl coA mutase —-> succinyl coA (4 C lineaires + acide di carboxylq _ acide succnq) —-
      
      • —-fonction avec —> V B12 : transp unite mono carbone
      • —-metabolt du CK —-> oxalo actetate —
        
        • —- Pyruvate —-> Acetyl Coa
        • —— GNG——> Glucose

Question 103

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : degradation des AG imparis insatures et branches

*deficience propionyl CoA, MM CoA

Answer 103

• Defic MM Coa : methyl malonylacidurie (letal)
  
  • presc dans l urine de l acide malonyq provenant du methylmalonyl CoA qui a ete hydrolyse
• Defic Vit B12 : methylmalonyl acidurie (symp neuro, mais first sympt anemie)
  
  • pq sympot neuro ?
    
    • on touche la synthese des AG :
      
      • depart acetyl coA —- acitvation—> malonyl CoA —–> synthse des AG (mais diminution et AG branches aug) myeline diminue
        
        • peut etre metabo par cette enzyme peutt a pett
        • le methyl malonyl coa peut ihnb la synthses a AG

Question 104

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : degradation des AG imparis insatures et branches

*connaitre phytols + struct

Answer 104

• AG insatures :
  
  • sont degrades comme les AG satures, sauf que le FADH2 nest pas produit au site de la double liaison et que les isomerase (de doubles laisons cis en trans) sont necessaires
• AG a longue chaine (>20C) :
  
  • la degradation commence dans les peroxysomes (par des meca legerement diff de ceux de la ß oxydation) et se termine dans la mitoc par la ß oxy
• Phytols :
  
  • acide phytaniq devise des phytols qui sont des isoprenoides vegetaux constt de la chlorophylle et que l on trouve dans les produits laitiers.
  • la degradation du phytanoyl-CoA commence par une seule å oxy et finit par la ß oxy.
  • a chq branchement methyl du propionyl CoA est relache
  • pour stuc cf image

Question 105

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : degradation des AG imparis insatures et branches

*ßoxy des AG insatures : Acide linoleique (C12 : 2 omega6)

*reaction

Answer 105

cf image

Question 106

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : degradation des AG imparis insatures et branches

*Deficience dans å oxy : peroxysomes

Answer 106

• Refsum :
  
  • symptome neuro (atteinte nerf auditif)
    
    • cause : acide fitanq (pas metabo possbl donc accumulation++++ —> depot dans tissus car gras +++)
    • traitement :
      
      • diete sans viance de ruminants car consomment herbes —> taux acide phitaliq +++ important
      • diete pas produit laitieres
      • pour retard evoltuon de la maladie

Question 107

Metabolisme des lipides :

-La degradation des AG : formation et degradation des corps cetoniques

*reactions

Answer 107

• foie peut prendre 3 acetyl coA et fixer sur 1 acetyl coA, 3 grp acetyl siccf dans une molecule HMG- CoA (5 C) ——-HMG CoA lyase scinde entre C2-C3 pour relacher acetyl CoA —–> acetoacetate : corps cetonqiue —-
  
  • ——corps cetoniq pas utl—-> acetone
    
    • obtenu par decarboxylation spontanee de l aceto acetate
  • —- reduit par du NADH2 mitoc —–> ß hydroxybutyrate : corps cetonq
• Utls des corps ceto : tous les tissus, sauf le foie sauf GR (car ncsst mitoc)
  
  • ——> ß hydroxybutyrate —oxy—> acetoacetate —> 2 acetyl CoA
    
    • utls pour la generation d E
• HMG CoA mito : synthese corps ceto
• HMG CoA cytoplasmq : precurseur pour synthes choleterol

Question 108

Metabolisme des lipides :

• La degradation des AG : formation et degradation des corps cetoniques
• remaq corps ceto

Answer 108

• Cerveua :
  
  • 2% poids orga
  • 20% prodcti ATP
  • dnoc utls 10x plus d E que autre orga
  • mais pas acces aux graisses : les AG pas passg barrieres hemato - cerebrale
    
    • barriere :
      
      • cell endotheliale tapissant les VS + contact direct avec sang
      • +++ selectv (medicament,…)
    • hemato cerb : barrr triant l entree composant allant dans le cerveau (barriere sang/cerveau)
• utls glucose :
  
  • GNG
    
    • production GLc pour besoins du cerveua
    • puise des carbones dans prot du muscle (proprtion +++ en periode de jeune 5% des prot/j)
• Le cerveua s adapt aux corps cetonq :
  
  • les enzymes seront trscrt —traduites—> exprm au cerveau pour transf corps ceto en acetyl coA
  • cetonemie : corps ceto dans le sang
  • cetourie : dans l urine (si >6mM)
• Corps ceto ~ AG sous forme soluble
  
  • AG pre digeres par le foie
    
    • mise en circulation de corps cetonq soluble
      
      • utls dans tous les tissus
      • lors jeune de ralentir l utls prot pour production gluc ncssr a cerveua
      • cerveau trjs besoin gluc lors periode de jeune

Question 109

Metabolisme des lipides :

-La synthese des AG : vue G

Answer 109

• ß oxy :
  
  • lieu : mitoc
  • co enzyme : NAD+/FAD
  • enzyme : plusieurs (chq etape cata par une enzyme)
• synth AG :
  
  • lieu : cytosolq (RE lisse)
  • co enzyme : NADPH2
  • enzyme : 2 enzymes
    
    • acetyl CoA carboxylse (ACC)
    • fatide acide synthase (FAS)
• Acetyl Coa peut prver des :
  
  • glucides et synthses des AG
  • protides
  • pas lipides car pas detuire lpd pour en synthse d autres
• Acetyl CoA est generee dans le mitoc or la synthese a lieu dans cytosol (acetyl coa du cytosol)
• la sortie de la mitocc —> cytosol se fait sous forme de citrate
• dans le cytosol avaant synthese necsst une actv en manolyl coa par l enzyme ACC
  
  • Grace au manolyl CoA —synthese —> AG par l ensyme AG synthase (FAS)

Question 110

Metabolisme des lipides :

-La synthese des AG : synthse

Answer 110

1. actv de l acetyle coa en malonyl coa
2. fication acetyl a la FAS (1x) debut de l AG
3. fixation malonyl a la FAS
4. Add du chainon di carbone (suite a une decarboxylation du malonyl)
5. reduction avec NADPH2
   
   1. x6 pour la 3
6. hydrolyse relachant C16:0

• FAS :
  
  • 1 polypep (1 gene) avec 7 domaines distincts (7 actv ≠)
  • 2 groupement SH
    
    • un du groupement thiol vient 4 phosphopantetheine
      
      • peut se deplacer ses sites a lautre en portant le groupmenet AG en cours de synth)
    • un du groupmt thiol vient cysteine

Question 111

Metabolisme des lipides :

-La synthese des AG : activation acetyl CoA

reaction

Answer 111

cf shcme

Question 112

Metabolisme des lipides :

-La synthese des AG : meca synthese AG

Answer 112

cf image

• Bilan :
  
  • utls 1 acetyl coA pour reformer pett acyl de depart
  • en 7 cycles on rajoute 7 fois du malonyl CoA x2 = 14C au carbone du depart —> arrv a un acyl de 16 C

Question 113

Metabolisme des lipides :

• La synthese des AG : orgn acetyl coa extramitoc + org NADPH2
• meca

Answer 113

• depart du glucose par la glycolyse on obtient du pyrvt
• pyrvt penettre dans la mitoc le pyruv-DH fait la decarboxylation oxydative generant Acetyl CoA (dans la mitoc)
• Pour faire sortir acety coA
  
  • reactioin avec oxaloacetatem, catalyse par la citrate synthase donnant du citrate
  • obtention ATP (on pourrait faire passer un peu de citrate dans CK, genere ATP et qd suff ATP, CK est inhb)
  • le citratre pas utls : sort mitoc
• Dans le cutop :
  
  • citrate est lyse par la citrate lyase ncsst ATP pour incorporer le CoA en liaison thio eseter avec le groupement acetyl et rejet 4 autres carbones en oxaloacetate
  • acetyl coA servira a la synthese AG (on a fait sortir oxaloacetate de la mitoc et si on vuet continuer synth il faut le faire re rentrer dans mitoc. Pas transporteur donc reduction)
• Oxaloacetate :
  
  • reduite par la malate deshydrogenase cytosolique utls NADH2 pour trans oxaloacetate en malate _ relacher NAD+
• Malate :
  
  • enzyme malq decarboxyle le malate
  • • oxydation ou 2H sont sur le NADP+ pour relacher NAPDH2 et pyrvt
• NADPH2 :
  
  • ncstt pour synths AG —> utls par AG synthase —> synth AG
  • orgin : H de oxaloacetate —> NADH2 —> malate —-> NADP+
• NADH2 : orig?
  
  • genere par la glycolyse
• Malate —> pyruv —> dans mitoc —> pyrv carboxylase (ATP—> ADP + Pi) —> oxaloacetate

Question 114

Metabolisme des lipides :

-La synthese des AG : bialn NADPH2

Answer 114

• ncsst 14 pour synthse acide palmatique or pour synthese acide palmatique on ncstt 8 CoA —> 8 pyrv —relacher—– > 8 NADH2 —-> 8 NADPH2
• ensyme malq : 8/14 = 60%
• shunt des pentose : 40%

Question 115

Metabolisme des lipides :

-Elongation et desaturation des AG : acide palmitique

Answer 115

• synhse max : C24
• indif possible :
  
  • longation (ajout possible de 1 a 4 unit di carbo C16:O)
  • desaturation (ajout doubles liaisons)
    
    • desaturase resssble +++ au complex 4 de PO: transf des e- du cyto c reduit sur oxy pour former de l eau
• desaturase :
  
  • centre CU : complex 4
  • noyaux Heme : complex 4
  • prennent e- vennant de NADH2 –oxydation—-> NAD—e- passage sur cytochrm —> arrv cnetre CU—-> fonction Heme —-> passg O2 pour le reduire a 1/2 = 2H2O
    
    • 2 e- proviennent dun acyl CoA sature :
      
      • 2H dissc en 2H+ et 2e-
      • 2e- passent sur oxy qui va etre reduit en eau + acetyl CoA insature par formation une x2 liaison

Question 116

Metabolisme des lipides :

-Elongation et desaturation des AG : desaturase dans synth C20:4

Answer 116

• Nous pouvons synth l acide arachidonique (AG essentiel : pas synthsble ncsst alimentation, C20:4) synthsble a partir d un autre AG essentiel
• depart :
  
  • Acide linoleique C18:2 (w6,w9) —-> dessaturase sur liaison 6 —> C18 : 3 (w6, w9, w12)—-> elongation 2C—-> C20:3 (w6,9,12)—-dessaturase sur C5—-> C20-4 (w6,9,12,15) : acide arachidonq

Question 117

Metabolisme des lipides :

-Elongation et desaturation des AG : regulation

Answer 117

• Synthese AG : regulation sur Acetyl CoA carboxylase (enzyme clef)
  
  • inhibition par le :
    
    • glucagon
    • acyl coA a long chaine
      
      • en periode de jeune arrv au foie depuis circulation sang lb par TA et passent par ß oxydation
      • actv en CoA et inhb la synthese AG pour laisser degrd AG lib
  • activation enzyme par :
    
    • insuline
    • citrate (reg allostrq)
• Degradation AG : nv CPT1
  
  • inhb par malonyl coA

Question 118

Metabolisme des lipides :

-Elongation et desaturation des AG : GLucose bas

Answer 118

• en periode de jeune le glucose ne provient pas de la digestion mais divise par ++ organes donc gluc sang dimn
• lors gluc bas la glycemie est basse les prot å du pancreas secretent du glucacon (homme stimulant le foie a faire du glc + mobilis rsv E)
  
  • le Glucagon agit sur le foie par son rcpt les prot G phospho la phosphorylase qui mobilise le glycogene et relache gluc
• les resv glycogn limite donc remettre GNG mais le foie ncsst E
• dans le TA stock 3G des graisses lors pas insuline (jeune) sensibilite aug aux hormones du stress (adrenaline)
  
  • ces hormones act les lipases hormn dependant qui hydrolyse les 3G relacher AG —> circulation sang –> qntt imp recp par le foie
  • les AG penetre dans cell hepathq —activation–> acetyl CoA —> degradation par ß oxydation
  • mais avant :
    
    • acetyl coA —-> AG tranf —-CPT 1 —> Acyl carnitine — entree mitoc + groupement acyl qui par la CTP 1 est retrsf sur la CoA —-> dans mito : Acyl coA —degradation par ß oxy pour relacher —-> acetyl CoA _ coenzymes reduites (NADH2 ou FADH2 : reoxydation par STE —> ATP (pas CK mais PO)) —-> corps ceto (remise en circulation par cell hepatique) + (+++ appreciee par muscle cardq (equivalent AG relach sous forme soluble par le foie)
    • • suffisant ATP pour faire GNG !!!!!
• Lors de la degradation des AG sous l influence du glucagon, la synthese des AG est inhb
  
  • le glucagon par l asynth kinase A va phosphorl et inact l acetyl coA carboxylase
  • acyl coA a longue chaine provenant des TA ont un inhbt allosterq de l acetyl coA carboxylase
• lors de la degradation des AG, on a pas synthese en ce moment la
• la source de carbone provient de aa des ≠ tissus (alanine)
  
  • cette alanine est trans aminee en pyruvate —-passg mitoc—> pyrvt
  • on souhaite faire du gluc
  • la PDH pourrait decarboxylet acetyl coA est +++ inhb par le glucagon qui va agit sur la PDH kinase et l acetyl coA en grd qntt est un ihnbt allosterique
  • par contre l acetyl coA actv la pyrvt carboxylase pour convertir la pyrvt en OA
    
    • l AO sort de la mitoc sous forme de malate ou acide asp reconvertit en OA dans le cytosol (debut GNG)
    • la PEPCK phosphoryl OA —> PEP
    • on arrv avec PEP a haute E qui contient des carbones pour faire du gluc (att on ne voudrait pas quavec PEP reformer du pyrvt)
  • l alaline est un reg allostreq de la pyruvate kinase + inhb par le glucagon
  • Donc PEP ne mene pas au pyrvt
  • PEP sera utl dans la GNG stimuleee par glucagon
• Lors stimulation GNG, inhb glycolyse par glucgon + citrate

Question 119

Metabolisme des lipides :

-Elongation et desaturation des AG : glucose haut

Answer 119

• Apres un repas le gluc provient de l instestin (digesetion) la glycemie aug
  
  • permet aux cell ß du pancreas de lb de l insuline hormone
  • sous l action de l insuline la glycogene est stimullee et foie start les resv de glycogn avec du glucose
• Une partie du gluc est investit dans le voie de la glycolyse par l insuline pour obtenir du pyruvate et entre dans la mitoc
  
  • la glycoluse est stimulee et l insuline inhb la GNG
• Pyrvt dans mitoc pourrait etre pris en charge par la pyrvt deshydrogenase pour donner de l acetyl coA
  
  • la pDH sera stimullee par des reg allosterq (pyrvt) + insuline permettant l activation de cette enzyme pour oxydation efficacement le pyrvt de acetyl CoA
• Acetyl coA peut ete utl par CK pour former de l E. La citrate synthase va reagir avec l oxaloacetate pour former du citrate (1er reaction du CK) —-CK—-> coenzyme reduites (NADH2)—–PO—-> ATP (lorsq suffis ATP pour le foie CK est inhb)
• Citrate excendentaire reflux hors mitoc et sera lise en acetyl coA par l oxaloacetate (est capble de re rentrer dans mitoc)
• Acetyl coA cyto sera actv par acetyl coA carboxylase en manolyl coA presurseur de la synthse des AG
• Acetyl CoA carboxylase enzyme clef de la synthese AG est x2 stimulee par le citrate reg allostrq nessct une polymerisation pour etre actif
  
  • si dephospho par action insuline -activation—-> AG
• Malonyl coA inhb la CPT1 donc inhb degradation des AG
• AG act en Acyl CoA —-formation 3G—exportation—> stockg TA
• Pq on actv la glycolyse une hormn de degradation ?
  
  • permet obtention acetyl CoA qui est a la base la synthese des AG
  • prscc dans une voie de mise en resv —> 3G —> lipides —> TA

Question 120

Metabolisme des lipides :

-Elongation et desaturation des AG : pas de synthese de Glc a partir de lipides

Answer 120

• C est vrai pour les AG paires
• mais dans les lipides il ext 2 parties minimes ncss a la synth de Glc
  
  • glycerol a AG impaire : 5% de la synth du GLc
    
    • si 19 C —formation—> 8 acetyl CoA avec les 16 premiers carbones (pas gluco) mais 3C relaches sous forme de propionyl CoA —> succinyl —> CK —-> oxaloacetate —-> Glc
  • passg des carbones des AG pairs vers le gluc possible mais pas synths nette du gluc
    
    • synth de gluc utlsb apres
  • or a chq fois que synth OA dans la reaction de la citrate synthase on en a utls 1
    
    • donc passag de carbone —> GLuc mais pas synthse nette

Question 121

Metabolisme des lipides :

-Elongation et desaturation des AG : Bilann synths Glc avec acetyl coA

Answer 121

• Cb de gluc avec 2020 acetyl CoA ?????
  
  • 2020 Acetyl coA + 2020 OA —–> 2020 ccitrates
  • 2020 citrates —> 2020 oxaloactt
• Total :
  
  • 2020 acetyl coA —-> 2020 OA - 2020 OA = 0 OA = 0 Gluc

Question 122

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : synthese des 3G et des phosphoglycerides

Answer 122

• glycorolipides :
  
  • tous les glycoreolipides sont synth a partir de glycerol-3-P
    
    • ajout de 3 acyl -> TG
    • ajout de 2 acyl + gpr polaire -> phospholipdes (PL)
• Comment fixer le groupement polaire sur le glycerol portant les 2 acyls ?
• PL :
  
  • synths par activation du groupe polaire
    
    • cholie -> PC
    • ethanolamine -> PE
  • activer le diacyl glycerol….
    
    • fixer la serine -> phosphatidyl serine (PS)
    • inositol -> phosphatdyl inositol (PI)
    • glycerol -> cardiolpn
  • interconversion (depart PL pour en synth un autre)

Question 123

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : voies de synths des glycerolipides

Answer 123

• cf image

Question 124

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : synthese 3G et phosphogly

Answer 124

• On part du GLy-3-P
• 2 organe (en fonction des cellules)
  
  • Foie :
    
    • recyclage du glycerol - phosphorylation apr une gly kinase en position 3 + (ATP—> ADP)—-> Gly 3 P
  • TA :
    
    • gly forme a partir de gluc
    • en periode nourrit le glc rentre dans TA (trp GLUT-4) —> glycolyse du gluc jusq aldolase
    • l aldolase scinede le glu en di-OH-acetone-P –> reduction du groupement cetone + (NADH2—> NAD+) —> alcool —> Gly - 3- P
    • apres same as avant pour synthese 3-G
• Le di-acyl- gly :
  
  • le gly possde 2 groupement alcool
    
    • utls pour de l acide phosphatdq
• Phosphatdl glycerol :
  
  • groupement alcool repris : cardioloipne
  • 2 P + 4 queue AG : cardiolipine
  • cardiolipine : prnst dans la memb mitoc + forte presnc dans muscle cardiaque

Question 125

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : synthese des 3G et des phosphoglycerides =>activation d un goupement polaire

Answer 125

• groupement polaire : choline (groupement amine + (x3) methyle)
  
  • choline activ sur de la cytodone-di-P
  • donnant cytdn diphospho choline
• choline —-phosphorilation avec ATP—> phospho choline —le P va reagir avec le 1er P de la CTP + depart PPi —> cystine -P~P -O-X —- transf du groupment polaire activ en scindant la liaison a haute E par l attaque du OH sur P —–depart cystn-P—> phosphatal choline

Question 126

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : synthese des 3G et des phosphoglycerides =>interconversions des phosphogly

Answer 126

• depart de la phosphatdn serine (PS) : —–
  
  • —–contient une serine dans son groupmeent polaire (groupement acide + amino + alcool pour liaison phospho ester avec di acyl gly) ——
  • ——dans certain tissus peut etre decarboxyle —-depart CO2 —– > ne contient plus qu une amine _ disparition acide carboxylique —–> phosphatdn ethanolamine (PE)
  • dans d autre tissus PE —> PS :
    
    • par echange de groupement polaire
• La conversion la frqt se passe au foie, passg PE —> Phosph coine (PC) —-PE—–> methylation groupement amino (x3) + donneur actv du groupement methyl (CH3) : S adenosyl methione (SAM) —-> PC
• PC :
  
  • si pas fonction :
    
    • foie pas transp 3-G causant un fois gras
  • le foie en a besoin pour former les lipo prot comme un emballage pour exporter ses 3 G

Question 127

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : utlis des PL

*PC, cardiolipines, PI, PS, plasmalogenes

Answer 127

• PC :
  
  • lpd majeur des membranes -> bi couche lipidq
    
    • peut former des mono couches
      
      • separation d un compartiment hydrophobee des 3G
      • lipo prot : strcut transp 3G dans le sang
  • pratq car tetes polaires ~ taille queues donc empillement easy donc formation memb easy
• PC :
  
  • dipalmitoyl phsophatydyl choline (AG contenant 2 acides palmitique (16C satures))
    
    • une enzyme va echag les AG present dans la PC poru de l acide palmitq —> dipalmitoyl - phosphatydyl - choline
      
      • possd des porp de tension de surf ++ precises
      • un surfactant comprenant des composes hydrophob presnt sur 50% des surfaces
        
        • lqd couvrant la surface des poumons en contact avec l air (tapisser les alveoles pulmonaires) pour que lors de l expiration les alveoles ne se collent pas l une a l autre. Le surfactant les maintient eloignees (sinon depresses respo)
• Cardiolipines : prsnt dans muscle cardq riche en mitoc
• PI :
  
  • peut etre phospho ++++ fois
  • servira de messg 2nd dans la cellule
  • cf image
• PS :
  
  • couche interne memb plsmq cell (face cytol sauf lors apoptose)
  • les 1er affectes lorsq la cell part en apoptose
    
    • apoptose —–repartition sur les 2 cotes memb—> reco par cell phagocytaire pour phagocyt
  • signal pour faire disp cell lorsq mort
• Source d AG pour les prostaglandines
• Plasmalogenes :
  
  • 1er des AG a une liaison ether en position 1 (reduction ester en ether)
  • coeur,cervx, extremophiles

Question 128

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : degradation des 3G

Answer 128

• lipases pancreatq (pancreas : synths insuln//// hydrolase pour digestion intestinale) —— direction—–> intestin : digestion lipd alimentaire
  
  • hydrolyse de 2 des AG + le 3eme reste sur glycerol pour former un MAG (importer par antherocyte)
• LProt lipases :
  
  • expression dans capillaires sanguins
  • hydrolysent les 3G du sang —-> lipoprit —-> 3AG+ glycerol
• Lipase hormono dependante :
  
  • TA
  • actv par hormn de stress ou abs insuline

Question 129

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : degradation des PL

Answer 129

• Phospholipase digestive : digestion
• Phospholipase lysosomiales : degradation PL cell
• Phopholipase memb : procss de signalisation + synth protaglandines
• tout venins contiennent des PL car les PL hydrolyses les memb. En enlv les AG on obt des PL qui agissent comme des detergeants —-> lyse cell —–> lyse tissus —-> arrv dans circulation sang

Question 130

Metabolisme des lipides :

-Synthese et degradation des lipides : synthse des spingolipides

Answer 130

• cf image
• degradation dans lysosomes par une voie ou on enleve les ns apres les autres les sucres :
  
  • depart oligosialogangliosd
    
    • sphingosine
    • AG

Question 131

Metabolisme des lipides :

-Prostaglandines et composes apparentes : struct et classification prostaglandines (PG)

Answer 131

• General :
  
  • Hormones a fbl r d acti : action proche
  • Drv de l acide arachdnq (C20:4) ou d autres AG polysaturees
  • servent a l inflammation : rep immun
  • Action sur muslce lisse
  • press co agualion
  • prcss febrl : fievre
• Struct + classification :
  
  • cf image par coeur

Question 132

Metabolisme des lipides :

-Prostaglandines et composes apparentes : synthses prostaglandines (PG)

Answer 132

• ncsst de la cide arachidonq (ou AG avec double liaison)
  
  • obt par une phosphatdn choline qui a vlontier un AG en position 2 relache par la phospholipase A2 memb
  • donnant un acide arachidonq en lb une phosphtd choline qui a perdu un AG qu on nomme une lyso PC
  • nous pouvons aussi tirer un AG d ester de cholesterol
• Ac arachi va etre cycliser par les cyclo oxygenase ( 2: COX-1 , COX-2)
  
  1. cyclisation ac archd
  2. oxygene sur le cycle + sur la chaine lat
• On obt du PGH2 :
  
  • groupement endoperoxyde +++ reactif pouveont
    
    • soit souvrir donnant PG de classe E ou F
    • soit un des deux oxy peut s inserer dans le cycle du carbone donnant la forme actv du thromboxane
• Le thrombaxane est synth par une enzyme, la thromboxane synthese se trvt dans le plq sang (clou plaqt)
  
  • si l endoperoxyde reagit avec la chaine lat R1, le 1er O devient OH et 2eme O pris dans un cycle construit sur le 1er
• Donnant une prostaclycline synth par une prostacycline synths se retrouve dans les cell endotheliales (+anti coagulant)
• Ac arachnq peut etre pris en charge par des lipoxygenase
  
  • pas de cyclisation
  • reactif intermd est l hydro peroxyde eicose tetra enoique
• On va faire reagir ce groupement avec les leucotrienes
• Si on arrv a inhb la phospholipase A2 donc diminution la production ac arachidnq on empechera la formation de tous les composes qui sont trop inflammatoire
• Les medicaments (les corticosteroides) inhb la phospholipase A2 qui sont des anti inflmt steroidients
• Les inhb anti inflammt non steroidient (AINS) :
  
  • aspirine

Question 133

Metabolisme des lipides :

-Prostaglandines et composes apparentes : remarques prostaglandines (PG)

Answer 133

• Leucotrienes : LTC4, LTD4, contraction des bronches (asthmes)
• PGE2 :
  
  • vasodilation (rongeur, chaleur dans le corsp, oedeme ===> inflammation)
  • contraction du muscle de l uterus (accouchement) permet dilation du col de l uterus
• TXA2 :
  
  • stinule agregation plaqttr (plqtt sanguines)
• PGI2 :
  
  • inhb agregation plqttr (cell endotheliailes)
• Aspirine :
  
  • anti coagulant : action longue duree sur les plqtt
• Inuits :
  
  • AG 5x instures —-alimentation—> TXA3 (inhbt des TXA2—–> coagulation => coagulation ralentie)

Question 134

Metabolisme des lipides :

-L isoprene et les composes isoprenoides : le cholesterol : composes isoprenoides

Answer 134

• Composant ++ important pour les membrane (sans lui. pas fonction des membranes)
• stock sous forme d ester de cholesterol
  
  • transp, sang, stock
• Chq jour des apports (~1,8 g/j) par l alimentation (20%)
  
  • graisses animales
• On peut faire la synthese (80%)
• Nous perdons le cholesterol sous forme d acide biliaire (aidant a la digestion des graisses ~1g.j) cholestro ~0,7 g/j : LA BILE
  
  • Tranfmb en hormone steroides (qntt negligable)

Question 135

Metabolisme des lipides :

-synthese du cholesterol

Answer 135

• connaitre le schema par coeur
• acetyl coA —> HMG-CoA (dans le cytosol) —conversion par la HMG coA reductase —-> mevalonate
  
  • les satines ihnb les HMG coA reductase
• Forme actv de l isoprene : molecule ideale pour polymerisation
  
  • dimethylallyl–PPi : initiateur chaine
  • isopanteryl—-PPi : elongateur de chaine
• Polymerisation, cyclisation (cycle caract du cholesterol) oxydation (+ groupement OH : partie hydrophile du cholesterol) —-> cholesterol
• Option : esterification—-> hydrophobe

Question 136

Metabolisme des lipides :

-esterification du cholesterol

Answer 136

• le cholesterol peut etre esterifie (couple a un AG via son groupement alcool) soit dans le sang pas l act de la LCAT, soit dans les cellules par l action de l enzm ACAT
• Le donneur et la nat de l AG sont alors diff ainsi que les regulateurs de ces enzmye
• LCAT :
  
  • Lecithine :
    
    • cholesterol acyl transferase
    • transfere preferentiellement un AG polyinsature
    • Esterifie ~2/3 du cholesterol sanguin et 1/3 lb
    • Secretee par le foie, mais actv sur les HDL en presence d ApoA-I (stimule LCAT)
• ACAT :
  
  • Acyl coA : cholesterol acyl transfr
• Sang : cf image par cooeur
• Tissus : cf image pas cooeur
• Cholesterol
  
  • lb : memb
  • estrf : int, graisses
• AG insature : LCAT + act —> cholesterol estf HDL aug donc aug elimination

Question 137

Metabolisme des lipides :

-formation des acides biliaires

Answer 137

• cf schema a savoir
• prsc de stock dans les vesicules biliaires qui sont synth par le foie
  
  • 3-5 g d acide biliaire
  • secretion journaliere : 20-30 g passent dans l intestin
    
    • acide biliaires sont recylces de 4-10 fois/jours
• sont intimement lies avec le metabo du cholesterol
  
  • cf image
• Les traitements cliniques possibles pour diminuer le taux de cholesterol :
  
  • inhb la formation du cholesterol par l acetyl coA par les statines (inbh synth cholest donc diminution taux cholestrol)
  • inhb la formation du cholesterol par alimentation par un regime (en diminuant les graisses animales riches en cholesterol)
  • lorsq l intestin lors dun repas va reabsorber pour aller dans le sang pour passer par le foie pour former des acides biliaires, on peut utls des resines cationq comme inhbt de la reabsorption
• Les resines cationq :
  
  • tendance a lier des residus negatif
    
    • les acides biliaires sont charges neg et attch les resines et passent dans les feces en emportant des acides biliaires qui ne sont pas reabsb
  • plus on diminue l efficacite de l absorption des graisses et elles passeront directement dans les feces
  • plus stiment la synth des acides biliaires mais pas une diminution consqt des taux de cholesterol car + on utls du cholesterol + on actv la synthse du cholestrol
  • attention si utls trop import de ces resines la personne deviendra hemophile
    
    • avec un exerces de resines cathonq on va neutraliser tous les acides biliaires
    • donc absorption des graisses sera reduite a tres peu de choses
• dans les graisses se trouvent des vit liposolobles ou l acid biliaire est ncss pour avoir acces a ces vit
  
  • sans les acides biliaiire on perd ces vit liposolubles dont la vit K qui est +++ important dans le coagulation

Question 138

Metabolisme des lipides :

-cholesterol et atherosclerose

Answer 138

• le cholesterol provient de l alimentation et de la synthese endogene
  
  • cette derniere est regulee par le taix de cholesterol
  • un taux de cholesterol sanguin eleve est le facteur risque principal de l atherosclerose, une degenerescence de la tunq interne des arteres caract par la formation de plaq atheromateuse
  • la rupture de la plaque entrane la formation d un caillot qui peut obturer une artere coronaire (infarctus du myocarde) ou cerebrale (attq)
• Les facteurs de risuqes incluent une alimentation riche en cholesterol, lhypertention la fumee la sedentarite et le diabete
  
  • d autre part les hommes ont plus a riques que les femmes (avant menopause)
• On peur prevenr l atherosclerose et/ou ses consq par une diete pauvre en cholesterol mais riches en acides gras polyinsatures et en fb alimentaires (cerebralem legumes, fruits) ou par voie medicamenteuse en augmt l excretion des acides biliaires en inhb la synthese du cholesterol (statines inh dde la HMG coA reductase) en abaisant la lipidemie (medic de la classe des fibrates) ou en deprimant l inflammation et la coagualtion (aspirine freine la synths de thromboxanes par les plaquettes snag)

Question 139

Metabolisme des lipides :

–Homeostasie des lipides : Structure des lipoproteines :

Answer 139

• plusieurs types avec un meme organisation :
  
  • noyau fait des composes hydrophb (3G, ester de cholesterol)
  • couche extern
    
    • mono couche de phospholipd (phosphotdl-choline)
      
      • prot inserees : lipoprot sont des prot ayant une partie hydrophobes + surface hydrophobe. Les + grosses lipoprot sont formees dans l intestin apres un repas et sont chargees avec les graisses alimentaire)3G, cholesterol)
    • cholesterol lob ou OH point ext (face acq)
    • chylomicron : gross prot trsp apres un repas provenant de l alimentation (VVDL)
    • VLDL :
      
      • lipoprot de basse densite. Plus une lipoprot contient de 3G+ sa densite est basse ]produite par le foie apres un periode nourrit et trsp la production de 3G dans le sang pour un stockg dans un TA
    • LDL :
      
      • semblabl au VLDL
      • peu de 3G mais +++ cholesterol esterifie
    • HDL :
      
      • comme LDL contenant du cholesterol esterefie mais +++ prot dans la memb (aug densite)
• D ou provient les LDL ?
  
  • sont des residus de VLDL attq par les LPL (presnt dans les capillaire sang dans les cell endotheliales0
  • les LPL s inserent dans les VLDL hydrolyse les 3G pour relacher les AG, glycerol qui seront pris par le tissus env (TA)
  • apres elimination des 3G dans le VLDL et le reste non elimine sera concentre dans une strcu de LDL
• Classification des apoprot :
  
  • ApoA- 1 :
    
    • 29 kDa
    • lipoprto associees : chylom, HDL
    • fonction : prot majeures des HDL et acvt la LCAT
      
      • activ esterification du cholesterol
  • ApoB-100 :
    
    • 513 kDa
    • lipoprot associees : VLDL, IDL, LDL
    • fonctions : prot majeure des LDL, lie LDL-R, tres grande prot
      
      • sert de ligant pour les recept aux LDL
  • ApoC-2 :
    
    • 9 kDa
    • lipoprot assocs : Chylom, VLDL, IDL, HDL
    • fonction : actv plus LPL, association reversible avec lipoprot

Question 140

Metabolisme des lipides :

–Homeostasie des lipides : synthese des lipoproteines :

Answer 140

1. La genese des chylomicrons :
   
   • trsp 3G venant de l alimentation
   • les graisses sont digeres dans l intestin
   • AG absb par les entherocytes
   • resynth des 3G dans le RElisse
   • production de la prot B-48 —> servent de base a la synthese des lipoprot
     
     • commence par cette prot hydrophile/hydrophb qu on fixe des phospholipd et on y met des 3G pour former les lipoprot, chylomicrons naisst
   • chylomicrons naissant suivent la voie de la secretion jusq la fusion de la memebrane baso-lat de l entherocyte poru etre relache dans le milieu extra-cell
   • chylomicrons passent dans le reseau lymphatique qui drainent l instt rejoignent la circulation sang au nv du canal thoracique —> sang
2. Genese des VLDL
   
   • la synth se passe dans le foie
   • prot B-100 passant dans le RER —-> RE lisse synth 3G—-> incorporation dans VLDL immature
   • secrete par secretion pour etre renversee dans l espeace extracell en contact avec le capillaire tapisse par des cell endothl du foie (moins etachent que les capillaires qui irrg le ccerveaux) donc prensent le fenetre permettant le passage de grosses molecules—> circulation sang

Question 141

Metabolisme des lipides :

–Homeostasie des lipides : transport des lipides : (+++ LONG)

Answer 141

• les 3 G sont digeres par les lipases dans la lumiere intestinale en mono acylglycerol (MG) et en AG.
  
  • les acides biliaisres aident a cette digestion et maj au trsp des AG dans la region ou les entherocytes peuvent les absb si il y a des cholest dans l alimentation il sera absb par l entherocytes
• Les MG et AG dans la cell instest (entherocytes) sont utls pour synth des 3G
• les 3G sont embales dans les chylomicrons pour leur export dans la circulation lymphatique
  
  • nous ncsst la phosphatd- choline pour la couche externe
  • si presence de cholesterol il sera intg dans le chylomicron soit en forme lb soit estrf
  • ncsst en + la lipoprot des chilomc : B-48
  • les chilomicrons secretes sont des chiilomicrons “naissant” ccar pas encore possble de se laisser metabi par des lipoprot lipases
  • ils doivnet donc matures
• Remarques :
  
  • les AG a chaine coute (<10C) passent directement dans le circulation dans etre incorposres dans les 3G
• Les chilimicrons matures acqr des lipoprot par des HDL (C-II)
• la lipoprot C-II permet l incorporation des lipoprot lipase. Les lipoprot lipases sont actv par l insuline apres un repas
• les liporpot lipase digerent les 3G du chilomicron pour relacher des AG et glyceroll
• AG seront incorpores dans l adipocytes
• Adipocytes fbrq du Gly-3-P a partir du gluc et peut incorporer les AG sur les glycerol pour former/stocker des 3G
• SI les tissus utls des AG pour former de l E (muscles en aerobiose) peuvent utls ces AG en circulation
• Glycerol relache par les lipoprot lipase sont recpp par le foie
• Apres action lipoprot lipase (LPL) sur le chilimicron son contenu a ete reduit : reste de chylomicron
  
  • la lipoprot aura rendu C-II au HDL
• Reste de chylomicron seront reccp par le foie par un recepteur —> internals —> degradation —-> reccp les composes
  
  • les 3 G sont hydrolyses en glycerol et AG
  • le cholesterol est hydrolyses en cholest lb ou esterif
• En periode nourrit, l hepatocyte lui meme synth des AG + cholest
• Les 3G sont synth au foie avec AG+++ glycrl —-> 3G qui seront utls pour exporter aux VLDL
  
  • lipoprot faites au foie sur la lipoprot B-100 contenant 3G cholest mais ncsst une phosphatf choline pour la couche extern
• Le cholest utls aussi pour la synth des acides biliaires
• VLDL “naissant” possed 1 lipoprot la lipoprot B-100 qui va mature dans la circulation
  
  • ncsst la recpt du C-II
• C-II permet l actv de LPL relacht glycerol AG et C-II
  
  • on obt des lipoprit de denst intermd
  • les cholest esterf a ete concentre car diminution des 3G
  • les lipoprot de densite intermd vont subir une diminution donnant des LDL
• LDL contiennent ++ cholest et l apport aux tissus periph dans le besoin
• Les tissus ncsst du cholest exprm un rcpt au LDL
  
  • liaison prot B-100 du LDL
  • internalisation et degradation de la lipoprot pour recpp le contenu
  • le cholest lb peut etre esterf par la ACAT pour donner du cholesterol dans la cell et aussi incorp dans les memb
  • regulation du cholestr
    
    • si cholest lb aug inhb HMG-CoA reduct qui est l enzyme necssr pour la synth du cholest
    • le recpt est aussi controle et la cell peut l ihnb pour arret l apport de LDL
• 1/4 des LDL sont urls par les tissus periph
• 3/4 sont direction foie qui exprm le LDL-rcpts et reccp les stock de cholesterol associe a ces LDL
• le foie possd la meme region au nv des LDL- recp
  
  • si foie saturee en cholest —> retro inhb sur la synth de chlest –> inhb LDL recpt
• Si l org est sature :
  
  • inhb LDL recp
  • LDL mettront +++ temps a trouver des rcpt et leur 1/2 vie aug par aug a l exposission a la degradation (oxydation) par les cell du syst immunitaire
    
    • macrophage possd recpt pour phagocyter ces LDL oxydes dans le circulation
    • les macrophages auront +++ diff a detruire le cholestr et mourr au nv des parois VS —> formation plaque antheromateur qui bouche les arteres et provq un AVC
• HDL sont formee par le foie + instt telles des sacs vides
• HDL naisst dans la circulation pour aller en contact direct du tissus
  
  • echang du cholest entre la memb du tissus et HDL
    
    • trps au cholest vont pass du + au - concnetre
    • memb HDR sature en cholest pas moins esterifie
• HDL en contact avec LCAT (stml par A-I) va esterifie la cholest de la membr qui va se loger a l intr des HDL
  
  • HDL se remplit en cholest estr : HDL- mature
• HDL donne une lipoprot C-2 peut servir de reservoir au VLDL pour leur metabo et leur rend C-2
  
  • HDL donne aussi C-2 au chylomicron pour leu rmetabi et lui rend C-2
• HDL transf ses cholestrol au VLDL par ce CETP
• HDL peut etre repris par le foie par un recpt pour lb son chlest
• Pq ce passg des HDL au VLDL?
  
  • cholest ++ imp pour l organisme et autant utls du cholest pres forme (demand moins d E)
  • donc avant de le revoyer au foie laisson la pssb au tissus si ncsst
• Faire diff entre cholest HDL et LDL :
  
  • cholest HDL ; le bon cholest car pas particp a la plaque atero mateuse
  • cholest LDL : mv cholest car partc a la plq attero mateuse

Question 142

Metabolisme des lipides :

-Homeostasie des lipides : Cholesterol et antherosclerose

Answer 142

• antherosclerose :
  
  • degeresc de la tunq int des arteres (atherome : depot de subst dans les artr) et durcissemtn (sclerose : perte souplesse des arteres)
• Commetn on la dvlp ?
  
  • cf image
• Fact de risq :
  
  • cf image

Question 143

Metabolisme des lipides :

-Homeostasie des lipides :

*Accumulation 3G au foie :

Answer 143

cf image

Question 144

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo et transformations des unites monocarbones, l acide folique et ses antagonistes, la S-adenosyl methionine

*Groupes monocarbones : prodiuts azotes

Answer 144

1. Donateurs de C (ser, Gly…)
2. Transporteurs intermd (acd folique, Vit B12, SAM)
3. Accpt :
   
   1. Bases purique en cours de synth
   2. Thymidines (synth = ADN)
   3. Autres (phospatidine choline, creatine, adrenaline)

Question 145

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo et transformations des unites monocarbones, l acide folique et ses antagonistes, la S-adenosyl methionine

*Metabo des unt monocarbonees

Answer 145

• depart : acide folique (vit) qui n est pas act telquel
  
  • Vit provenant de l alimentation
• Sa forme fonction : FH4
  
  • Alors il faut reduire l acide folique (F) en di hydroplate par une folate reuctase —> reduire FH2 en FH4
• FH4 :
  
  • accepteur de groupement monocarbonees
  • les donateurs de carbones (serine, glycine, formate) donne un groupement mono carbone qui se retrouvera trsp lie au tetra-hydrofolate
  • les groupement mono carbones peuvent etre sous forme : soit interconvertb les unes dans les autres
    
    • methylnes : CH2
    • methenyle : CH=
    • aldehyde : CHO
  • peut etre donateur pour les bases purique (presnt dans ADN/ARN)
    
    • les accpt sont les inmd de synthese ou trsf d un carbone et relache le FH4
• Lors de la synthese du thymidine, le trsf du carbone s accompagne d une oxydation du tetra hydrofolate
  
  • donc relachement du FH2
• Inhb de la folate reductase :
  
  • methotrexate :
    
    • utls lors d hyper proliferation pathlogq lorsq trop de division des lymphocytes
    • perte FH4 —> plus synth de base purique thymd —-> decroissance cellulaire
• FH4 :
  
  • peut aussi porter un gropement methyle par reduction des autres carbones
    
    • etapes irreversibles
  • la seule facon de rccp FH4 serait de trsf le methyl sur la vit B12( transf intermd du groupement mono carbone) —> B12 -CH3 + regeneration FH4
• B12 - CH3 :
  
  • transf sur Homocystn (betaine donne CH3) (aa + groupement SH (chaine lat) + (2x) CH2) et lorsq CH3 est sur SH —-> Methionn (aa synthysble + essentiel)
• La methionine est confg avec adenosine sur son souffre grace a l ATP pour donner SAM (donneur actv du groupement methyle)
• Le SAM peut trasf groupement methyle sur site accptr (synth de : choline, creatine, adrenaline…)
  
  • on obtient SAH qui peut etre hydrolyse par relarg adenosine et donner homocysteines
• Vit B12 :
  
  • si deficience B12 pas reaction et accumulation FH4 —> anemie
  • vit hematopoietq impo pour synth bases purq et thymdn
• Comment B12 peut etre ncsse pour synth thymdn si pas presnc dans la reaction ?
  
  • effet indirect car si abs, FH4 plus utls donc sortie de la cellule et elimination par urine (perte FH4)
  • lorsq perte totale FH4 –> incpct synth thymdn
    
    • carence FH4 : deficience proliferation dans le tube neurale donc foetus auront un tube neural ouvert
• Acid folique :
  
  • vit pas synthysble mais eqp pour l absorber par la flore intestinale
  • micro organisme pas systm pour importer l acide folique
    
    • bulfolamides : classes de micro organisme
    • inhb synth d acide folique chez les micro organ mais pas impact chez humains (sauf si att flore intestinal)

Question 146

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo et transformations des unites monocarbones, l acide folique et ses antagonistes, la S-adenosyl methionine

*metabo de l acide folique

Answer 146

• metabo de lacide folique est la cible de plusierus medicament simportants
  
  • les sulfonamides des anoaligues de l acide para amino benzoique (PABA) sont rls conne anti microorganismes
  • le trimethropime (diaminopyrimidine) est un inhbiteur de la dihydrofolate reductase (DHFR) bacterienne mais pas de la DHFR mammf
  • le methotrexate un inhb de la DHFR mammf est utls comme anti cancereux
• lors de la synth de la thymine, le N5-N10-methylene- FH4 est oxyde en FH2
  
  • le DHFR permet sa reconversion en FH4
  • le methrotrexate en inhb le DHFR deplete la forme actv de la cide folique (FH4) et penalise les tissus a forte proliferation (tumeurs)

Question 147

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Metabolisme des aa: composition, fonction

Answer 147

• composition aa :
  
  • COOH : synth endogenes (~1/2 des aa)
  • CH-R : alimentation 1g/kg ~ 1000g/j
  • NH2 : ~150g/j, 2%/j / prot endogenes
  • NH2 : elimination sous forme d uree ~95% ou forme d ammonium ~5%
  • COOH-CH-R :
    
    1. metabolite du CK ou pyruvate (aa gluco formatr)
    2. acetyl coA ou acetoacetate (aa cetogenes)
• Si 1 + 2 : aa gluco formateur
  
  • lors periode de jeune : glucose
  • periode nourrit : rsv graisse + aa
• Les aa possedent un gorupmeent amine et une chaine carbonee, leurs fonctions :
  
  • precurseurs pour le synth des peptid et des prot mais aussi des amines et polyamines, de l heme, carnitine, creatine
  • neurotransmt (certains aa)
  • fixation et transp de l ammoniaq
  • source de carbone pour la gluconeogense
  • source d acetyl coA pour le metabo energ (ou pour des ssynth)
• Lorsq la chaine carbonees est utls indp du groupe amine (lros de la GNG) le groupement amine est excrete sous forme d uree ou d ammonium
  
  • dans ce processus les aa ne sont generalement pas desamnies (NH2 serait relache sous forme d ammoniaque, toxique) mais transamines (le NH2 passe sur un accepteur)

Question 148

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Ensymes importatne pour metabo aa + elimination

Answer 148

• Transaminase (amino trsf) :
  
  • cf image
  • les aa sont tjr transamines dans le metabo humain
• Pouvons nous desaminer ?
  
  • pas desamination volontaire, tjrs transamination
  • except : reaction glutamate DH (GLDH) catalysant cette reaction : cf image
• Glutamme synthetase : Glu—> Gln
• Glutammase : hydrolyse Gln —> Glu

Question 149

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Transamination, desamination

Answer 149

• depart des ammo-trsf : a et trsf NH2 en ceto –> acd å-cetonique
• CH2 sera pris en charge par vit B6 (phsophate de peridoxale pouvant etre trsf en pyridoxamine)
• VIt B6 sera regenere lors du passage du NH2 sur å-cetoglutarate-glutamate
• Amino trsf tjr meme type reaction :
  
  • aa —> acide å cetonq
  • å cetoglutarate —-acccpt unvsl pour ammino —-> glutamate
  • reversbl pour partir dans un autre sens
• La desamination est possble seulement en presc de GLDH prenant glutamate relacher NH3 —> å cetoglutarate
• La GLDH fonction dans les 2 sens
• SI R= CH3 : amino trsf ALAT
• Si R=CH2-COOH : amino trsf ASAT

Question 150

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Comment N passe prot –> reins lors metabo des aa ?

Answer 150

• depart :
  
  • au msucle
  • prot passag N –> aa
• les aa pris en charg par ≠ amino trsf pour etre transmn sur å CG qui recoit amino donnant glutamate (prsnt amino) et aa donneront acides å cetonq
• glutamate est trans amine sur le pyrvt par ALAT ou amino passc sur pyrvt —> alanine et glutmt regenere en å ceto glutarate
• alaline relache dans le sang arrvant au foie sous forme alaline
• Foie :
  
  • alaline est metabo par alanine amino trsf
  • trsf amino sur å CG
    
    • glutamate
    • pyruvate
• retour pyrvt au msucle —GNG—-> GLucose —> muscle le prend —> glycolyse —-> pyruvate
  
  • periode de jeune : glycolyse consommant glucose —> pyrvt
  • pyrvt —> foie —> regenration
• glucose du cerveau provient de la chaine å cetonique
  
  • si provient aa cetogenes pas utls pour la formation du gluc mais utls dans voies d oxydation dans voie E
  • si aa glucoformant trsf en pyruvate par CK
• Glutamate meta x2 facons :
  
  1. liberation amoniq et regeneration å CG —> metabbo 1/2 glutamate
  2. utls ASAT qui transamine glutmt sur oxalo acetate donnat aspartate et regeneration å CG
     
     1. CK —-> oxaloacett
• NH3 reccp en partie par le foie provenant de l intestin (provenant de notre flore intestinale)
  
  • par la veine prote arrv au foie et incroporation dans l uree
  • si on genere NH2 dans tissus detoxification par liaison au glutamate catalyse par glutamonie synth + ATP —–> donant glutamine –> rein
• Glutamine synth exprm au foie et eput l eguiller le NH3 soir dans cycle uree ou incorporation dans le glutamn pour la glutamn synths —> glutamn —> sang —> rein
• Le rein hydrolyse la glutamn car exprim glutamnase relachant NH3 et regerer le glutamate
• le glutamate desamn par GLDH donnat NH3 —> å CG ou plus N
• NH3 filtre et excrete dans l urine —> NH4+ (~5%)
• å CG au rein : utls par CK jusq obtention oxalo acett utl dans GNG reccp carbone glutamn pour donner glucose mis en circulation
• presence de x2 decarboxylation :
  
  • CO2 + H2O —-acd carbonq (H2CO3) –relache H+—> HCO3- (bicarbonate est une base foxant les protons)
• L’ N se retrouve 1/2 porte par NH3 et 1/ par aspartate
• NH3 + aspartate entre dans le cycle de l uree formant l arginine
• arginine hydrolyse par arginase liberant l uree (+++ soluble et electroniqm neutre)
• ureee—-> circulations sang —> rein —> filtration —> urine (d ou 95% d N)
  
  • pas synthese par le reins mais par le foie
• synst sang le pH ~ 7,2-7,4 et le bicarbonate est un ion maintenant le pH sang
  
  • si acidose : action glutamnce synths au foie pour aug NH4+ perdu car perte proton et diminution acide sang

Question 151

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Synthese de l uree

Answer 151

• 2 ala —> 2 Glu —> NH3 (Azote 1) + Asp (Azote 2) (par ASAT)
• synth de carbamyl- phsophate
  
  • NH3 (azote 1) + CO2 + 2ATP —-> NH2 (zaote 1)-C=o-o-P + 2ADP + Pi
• Carbamyl-P (azote1)-(+ornithine)—–arrv Asp (azote2) —-depart fumarate—–> arginie (azote 1/2)
• Arginine ———arginase——–> Uree (+ornithine)
  
  • Arginase : les ureoteles
• cycle : cf images

Question 152

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Remarques : cycle uree

Answer 152

• 4 liaisons Haute E / molecules d uree
  
  • NH3 toxiq et pas garder dans circulation
    
    • å CG diminue —-> CK diminue—> ATP diminue —-> systm nerveux diminue fonction
    • Glu : neurotransm excitotoxq
  • å CG —-arrv NH3—> Glu —-arrv NH3—> Gln
• Baisse synth uree :
  
  • defisc genetq d enzymes du cycle U
    
    • arriereation mentale
  • empoisonnement (amanites) : inhb passg ADN—> ARN
• Cycle uree est lie a la GNG

Question 153

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Le devenir de la chaine carbonee :

Answer 153

• Phe :
  
  • C-+cycle a 6 carbones
  • ensyme : Phe. hydroxylase
  • lorsq est metabo normalement elle est hydrolyse en Tyr (formule chm proche du Phe + OH ) —-> —-> aceto acetate (aa cetogene) + Fumarate (metabolite du CK)
  • defincience en Phe hydroxylase : phenylcetonurie (finit dans l urine)
    
    • disfonction SNC => maladie mentale
  • Phe est un aa essentielle car pas synth nous sommes
    
    • si pas degradee —-> carence en Typ dans le cerveau
  • maladie rare : ~ 1/15 000 —> test de tous nouveaux nes —-> traitement d une diete pas Phe (diminution accumulation)
    
    • Aspartame : Asp - Ph (pb pour les patients) - Ome
• Trp peut donner de la niacine (Vit PP)
  
  • aa pas synthetysable par nous
  • niacine : 50% des besoins
  • Vit PP : Pellagre preventing
    
    • un defaut dans la peau tissus nccsst +++ E car en regeneration constt
      
      • du a une alimentation de. mais pauvre en Trp donc pas synth Vit PP

Question 154

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Synthese et catabolisme des amines

Answer 154

• Amines :
  
  • proviennent de la decarboxylation des aa
  • role de neurotransmetteurs
    
    • transmission signaux d un neurone a l autre
    • centraux : dans le cerveau (SNC)
    • periph : SNP
    • les deux derniers pions : acction par la liaison a des recptr (jusq 10 ≠ par amine)
  • prsnt aussi d autres action
  • l histamines, la serotonine, la dopamine et l adrenaline sont des amines (neurotransmetteurs et autres effet)
• Synthese des amines :
  
  • depart d un aa —-decarboxyle par decarboxylase— depart CO2 —> amine
    
    • utls de la vit B6 (frgls les substance du Cå des aa) au nv de la decarboxylation
• Examen :
  
  • passg Ala —-> Pyr ???
    
    • pas desamine mais transamine : amino transaminase
    • vit B6
• 3 aa donnat des amines d importance :
  
  • His :
    
    • basiq
    • cycle imine-azole + azote
    • lors decarboxylee par His-decarboxylase utls B6 + depart CO2 —–> Histamine
    • synth dans mastocytes (act vasodilatateur)
  • Trp :
    
    • pas decarboxylee
    • dabord hydroxyleee en hydroxy-Trp ou 5-hydroxy-Trp —-+ B6=—– depart CO2 —-> 5-hydroxytrypytamine (ou serotonine : neurotransmeteur) —–synths —–> melatonine (acetylation du groupement amino + methylation groupe hydroxyle) dans la glande pineale (cycle circadien)
  • Typ :
    
    • provient Typ elle meme
    • ou hydroxylee en Typ —–+ oxygene —- depart H2O —- arrivee tetrabioptrn sur H —- depart bibioptrn—-> di hydroxy Phe (DOPA) —- decarboxylee + B6 —-> Dopamine (neurotransm) —– prsc pour synth Noradrenaline (nor=1 C de +) —– methylation (CO2) groupement amino—-> Adrenaline

Question 155

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*Remarques sur amines

Answer 155

• His —-> Histamine : partcipe a la reaction allergique (anto histamiq : traitement)
• Trp —-> serotonine :
  
  • neutrotrsmmtt (euphorisant)
  • vasoconstrcteur
  • serotonine—-> melatonine :
    
    • synth pendant la nuit (rythme circadien)
• Trp —-> Dopamine :
  
  • neurostrasmetteur
    
    • Parkinson : synthese dopamine diminue triatement L-DOPA
      
      • traitement du symptome pas de la cause
  • dans une partie du cerveau “nucleus accumbeus” implq dans le circuit de la recompense. Si la dopamine y aug addiction (drogue)

Question 156

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*La degradation des amines

Answer 156

• par oxydation :
  
  • le groupement amino sera convertit en aldehude
• catalyseur :
  
  • MAO ou groupement amino sera desamine + incorporation oxygene
    
    • desactv les amines
  • MAO : anti depressseur
    
    • garder nv d amines + ht (car euphorisant)
• les polyamines debutent a partir de l ornithine (aa pas dans prot mais cycle de U)
  
  • cf image

Question 157

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo des aa

*synthese aa non essentiels

Answer 157

• essentiels : par alimentation
• Fbracation de l acide å cetonique de l aa
• Fabrication de glutamate (donneur dans les transamination)
  
  • transamination d å CG (mais on veut en frbq 1, pas en degrader un)
  • donc fixation GLDH fonction a l envers
• Trans amination de l acide å cetonique avec le glutamate comme donneur de groupement amino
• Interconversion etant possble

Tous les aa sont faits a partir de gkucose (sauf Typ faible par Phe)

• cf image et connaitre toute la reaction
  
  • Phe (aa essentiel pas synth) —–BH4—–? Typ (aa peut synth a partir de Phe)
  • Arg pour
    
    • adulte pas aa essentiel
    • enfant en croissanc est essentiel
• Remarque : collagene
  
  • +++ proline dans la tresse : sous forme d hydroxyle proline
  • glycine dans chaine lat de la tresse
  • Vit C :
    
    • nscc pour hydroxylation du collagene sur l hydroxy proline
    • si deficience cause des micro hemoragies : scorbut

Question 158

Metabolisme des produits azotes :

-Meta de l Heme

*le noyau Heme

Answer 158

• Structure : tetrapyrolle (cf image)
  
  • grp lateraux
    
    • groupement Acetyl : -CH2-COOH (A)
    • groupement Methyl : CH3- + rajout CO2 du A (M)
    • groupement propionyl : CH2- CH2- COOH (P)
    • groupement Vinyl : CH=CH2 + groupement CO2 2H du P (V)

Question 159

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo de l’ Heme

*Synthese Heme

Answer 159

• depart metabo du CK : cf image
• Synth ALA ≠ Ale
  
  • depart succinyl CoA (x2 groupement carboxylq) + glycine
  • on perd la CoA + groupement carboxylq de la glycine par une ALA synths neccss la Vit B6
  • obtient acide- gama-amino-levulnq (ALA≠Ala)
• Synthes porphobilimogene
  
  • avec x2 ALA (≠Ala) on passe par une ALA deshydrase + part x2 H2O
  • on forme un cycle a 5 (x4C + x1 N) qui a commence a se fromer lors de la reunion des x2 ALA et le depart de L 2H2O pour fromer un cycle pyrol
  • restant une chaine lat
    
    • 3C : propionyl (P)
    • 2C + groupement carboxylq : accetyl (A)
  • l azote du pyrol provient d un 1er ALA et le 2eme se retrouve lb avec le CH2 qui etait la glycine

Question 160

Metabolisme des produits azotes :

• Metabo de l’ Heme

*degradation du noyau Heme

Que se passe t il si la bilirubine n est pas glucoroconjg et elimn par les voies biliaires ?

Answer 160

• cf image pour plus d eclaississement
• Depart : Globules rouges —– 1/2 vie = 120j—–> Hb dissociee en Heme + globines (chaine portant Heme) ——-le noyau Heme est ouvert —-entree 1,5 O2 + NADPH2 —- depart Fe3+ + NADP+ —- depart CO (gaz toxique a faible qntt) —–> bili vendine (couleur verte) —–> bilirubine (couleur rouge = rubis) (compose insoluble, hydrophybe) —– (depart UDP-glucuronate —> UDP)—-> Bilirubine di glucunoconjuguee (soluble) —–> Bile (synthese au foie, passe dans la vesicule biliaire)—-secretion—-> Intestins —-metabo par la flore intestinale——> Stercobiline
  
  • Stercobiline donnant la couleur jaune a l urine —-reabsorption—circulation sang—-filtration reins—-> urine
  • ou
  • Stercobiline donnant aspect brun des excrements—-elimination—-> feces
• Que se passe t il si la bilirubine n est pas glucoroconjg et elimn par les voies biliaires ?
  
  • sil a bilirubine s accumule il y a formation d un Ictere (jaunisse : peau jaune (sclerotq => patie blanche de l oeil)
  • Ictere : accumulation de bilirubine non conjg a l acide glucuronq en cas d hemolyse (eclatement GR) ou cas d insuffissance hepathq (le foie arrv pas a suivre avec la glucuro conjg accumulation bilirubine ou foie pas fonction)
  • accumulation de bilirubine conjuguee lorsq les voies biliaires sont obstruees

Question 161

Intergration des voies metaboliques

• flux metabo a l etat nourri et denutri

Answer 161

comprendre et connaitre les schemas

Question 162

Metabolisme de base : totalite

Answer 162