cours 3 Flashcards
controle métabo
Quelles sont les deux formes principales de contrôle métabolique ?
1) Contrôle intrinsèque (allostérie, métabolites)
2) Contrôle extrinsèque (hormones, stimulation nerveuse via seconds messagers)
Donne des exemples de seconds messagers impliqués dans le contrôle extrinsèque.
cAMP, Ca²⁺, IP₃ (inositol 1,4,5-trisphosphate), diacylglycérol
Qu’est-ce que le flux métabolique ?
C’est le taux de passage des métabolites à travers une voie métabolique ; à l’état stationnaire, il est constant.
Quelle est l’équation du flux métabolique dans une réaction ?
J = vf - vr (vitesse en avant moins vitesse en retour)
Que se passe-t-il au niveau du flux à l’équilibre ?
À l’équilibre, J = 0, même si vf et vr sont très élevés.
Quand une réaction est loin de l’équilibre, de quoi dépend principalement le flux ?
De la vitesse en avant (vf), car vr est négligeable.
Quelle étape d’une voie métabolique détermine le flux global ?
L’étape limitante, la plus lente.
Quelle relation lie le changement de flux à la vitesse enzymatique ?
ΔJ / J = Δvf / vf (dans des conditions spécifiques)
Dans quelles conditions [A] < KM, que vaut l’équation de Michaelis-Menten simplifiée ?
vf ≈ (Vmax/KM)·[A], donc Δvf/vf ≈ Δ[A]/[A]
Quelle est la distinction fondamentale entre un contrôle métabolique intrinsèque et extrinsèque, et pourquoi cette distinction est-elle cruciale chez les organismes multicellulaires ?
Le contrôle intrinsèque dépend de l’interaction directe entre les enzymes et les métabolites intracellulaires (ex : inhibition ou activation allostérique par les substrats ou produits). Ce type de contrôle permet une régulation rapide et locale du métabolisme.
Le contrôle extrinsèque, en revanche, implique des signaux systémiques, comme des hormones ou des neurotransmetteurs, qui agissent via des seconds messagers (ex : cAMP, Ca²⁺, IP₃).
Chez les organismes multicellulaires, cette distinction est cruciale car le métabolisme doit être coordonné à l’échelle de l’organisme, en réponse à des signaux hormonaux, nerveux ou nutritionnels
Décris le concept de “flux métabolique” en lien avec la thermodynamique des systèmes ouverts, selon Prigogine.
Le flux métabolique (noté J) désigne le taux de passage des métabolites à travers une voie métabolique. Dans un système ouvert (comme un organisme vivant), le métabolisme fonctionne à l’état stationnaire et non à l’équilibre thermodynamique.
Selon Ilya Prigogine, un système loin de l’équilibre peut maintenir un flux constant grâce à l’apport continu d’énergie, ce qui permet une efficacité thermodynamique maximale tout en maintenant des concentrations relativement stables des intermédiaires
Explique pourquoi, même si les vitesses vf et vr sont élevées à l’équilibre, le flux J est nul.
À l’équilibre, les vitesses de réaction directe (vf) et inverse (vr) sont égales, donc leur différence est nulle. Même si les deux vitesses sont élevées, il n’y a pas de flux net, car chaque molécule transformée dans un sens est immédiatement reconvertie dans l’autre. Le système est dynamique, mais sans progression nette de la réaction.
Que signifie « l’étape limitante » dans une voie métabolique et comment influence-t-elle le flux global ?
L’étape limitante est la réaction la plus lente de la voie métabolique. Elle agit comme un goulot d’étranglement : elle contrôle la vitesse à laquelle les métabolites peuvent progresser dans la voie.
Puisqu’elle est souvent loin de l’équilibre (ΔG′ très négatif), elle est généralement irrémédiable et fortement régulée. Toute modification de sa vitesse (via régulation allostérique, hormonale ou autre) a un impact direct sur le flux global.
Dans une réaction enzymatique où [S] «_space;KM, quelle est l’implication sur la sensibilité du flux métabolique à la concentration en substrat ?
Lorsque [S] «_space;KM, la vitesse enzymatique suit une relation linéaire avec [S], car l’enzyme n’est pas saturée. L’équation de Michaelis-Menten se simplifie en : vf envion égale à Vmax/KM*S
Donc, toute variation de [S] se reflète proportionnellement sur vf, ce qui signifie que le flux est très sensible à la concentration en substrat dans cette condition.
Explique le rôle de la réversibilité d’une réaction (vf/vr) dans sa capacité à transmettre un changement de flux dans une voie.
Si la réaction est irréversible (vr ≈ 0), alors ce rapport ≈ 1, donc un changement en flux nécessite un changement proportionnel en substrat.
Si la réaction est réversible (vf ≈ vr), le rapport tend vers ∞ → un petit changement en substrat peut générer un grand effet sur le flux.
Cela signifie que plus une réaction est proche de l’équilibre, plus elle est efficace pour transmettre des modifications de flux aux étapes suivantes.
Quels sont les conditions pour générer un flux métabolique
il faut que le système ne soit pas a l’équilibre puisque a l’équilibre on a J=0 car vf er vr se soustrait et s’opposent. Le système doit être loin de l’équilibre pour que J soit environ égale a la vitesse de synthèse vf
Quels sont les exigences du contrôle du flux dans une voie métabolique
l’étape qui contrôle le flux doit répondre au besoin métabolique et les changement du flux doivent être communiqués a travers la voie
