Cycle de Krebs Flashcards
1
Q
Vrai ou Faux: dans la glycolyse on produisait de l’ATP sans apport en oxygène
A
Vrai
2
Q
Qu’est-ce que la respiration cellulaire?
A
Processus par lequel les cellules animales aérobiques oxydent le carburant en CO2 + H2O
3
Q
Quelles sont les 3 étapes de la respiration cellulaire?
A
1- glycolyse
2- cycle de Krebs
3- transport des électrons
4
Q
Quel autre nom donne-t-on au cycle de Krebs?
A
Cycle de l’acide citrique
5
Q
Pourquoi dit-on que le cycle de Krebs est un carrefour métabolique?
A
Car il est le point final et commun du catabolisme des glucides, des protéines/a-a et des lipides
Tous aboutissent à la formation de l’acétyl-CoA
6
Q
Quel est le bilan global du cycle de Krebs?
A
pour 1 glucose = 6CO2, 6H2O et 38 ATP
7
Q
Quels sont les produits du cycle de Krebs?
A
NADH et FADH2
8
Q
Que va arriver aux produits du cycle de Krebs?
A
Ils vont être réoxydés en NAD+ et FAD au cours de phosphorylations oxydatives
9
Q
Où prend place le cycle de Krebs?
A
Dans la matrice mitochondriale
10
Q
Pourquoi le cycle de Krebs a-t-il lieu dans la matrice mitochondriale?
A
Car elle contient toutes les composantes nécessaires pour le cycle de Krebs
11
Q
Quel est le but du cycle de Krebs?
A
Produire des intermédiaires énergetiques (NADH et FADH2) qui pourront servir à la production d’ATP dans la chaine respiratoire
12
Q
Quel est le principal substrat du cycle de Krebs?
A
Acétyl-CoA
13
Q
Qui suis-je: produit commun de la dégradation des glucides, des acides gras et des acides aminés?
A
Groupement acétyle
14
Q
De quoi est formée le CoA?
A
groupe -b-mercapthoéthylamine
acide pantothénique
3’-5’ adénosine diphosphate
15
Q
À quoi va servir la liaison thioester du CoA?
A
Capter une molécule d’acétyle pour former l’acétyl-CoA
16
Q
Vrai ou Faux: l’acétyl-CoA est un composé riche en énergie. Son delta G est positif?
A
Faux, c’est vrai que c’est un composé riche en énergie mais son delta G est négatif (rxn exergonique)
17
Q
Qui suis-je: précurseur immédiat de l’acétyl-CoA lors de la dégradation des glucides?
A
Pyruvate
18
Q
Qui suis-je: substrat pour la synthèse de l’acétyl-CoA?
A
Pyruvate
19
Q
Décrire le transport du pyruvate à l’intérieur de la matrice mitochondriale
A
- il y a 2 membranes à traverser
la première est facile à entrer, elle est poreuse donc la diffusion du pyruvate est possible
la deuxième est imperméable comme du plastique et nécessite un transporteur pour faire entrer le pyruvate dans la matrice mitochondriale
20
Q
Quel est le nom du complexe enzymatique intervenant dans la synthèse de l’acétyl-CoA?
A
PDH
21
Q
Qui suis-je: complexe enzymatique qui catalyse la synthèse de l’acétyl-CoA?
A
PDH
22
Q
Qu’est-ce qu’un complexe enzymatique?
A
Groupe formé d’enzymes qui catalysent 2 rxn ou + successives d’une voie métabolique
23
Q
De quoi est composé le complexe PDH?
on cherche des enzymes
A
- pyruvate déshydrogénase (E1)
- dihydrolipoyl transacétylase (E2)
- dihydrolipoyl déshydrogénase (E3)
24
Q
De quoi est composé le complexe PDH?
on cherche des coenzymes
A
TPP
Lipoamide
Coenzyme A
FAD
NAD+
25
Parmi les coenzymes qu'on retrouve dans le PDH, lesquelles sont des groupements prosthétiques?
TPP
lipoamide
FAD
26
Qu'est-ce qu'un groupement prosthétique?
Coenzymes fortement liés de façon covalente à l'enzyme
27
Outre les composantes de base, que contient le complexe PDH chez les mammifères?
- plusieurs copies d'une protéine de liaison de E3 à E2 (E3BP)
- quelques copies de pyruvate déshydrogénase kinase et de pyruvate déshydrogénase phosphatase
28
Que fait la pyruvate déshydrogénase kinase?
ajoute un groupement phosphate
29
Que fait la pyruvate déshydrogénase phosphatase?
retire un groupement phosphate
30
Quelle est la réaction globale de la synthèse de l'acétyl-CoA?
pyruvate+ NAD+ CoA --> acétyl-CoA + NADH + CO2
31
Décrire la réaction 1 de la synthèse de l'acétyl-CoA
pyruvate --> hydroxyéthyl-TPP
rxn catalysée par la pyruvate déshydrogénase (E1)
le pyruvate est décarboxylé = libération CO2
et la TPP capture l'hydroxyéthyl pour former l'hydroxyéthyl-TPP
32
Décrire la réaction 2 de la synthèse de l'acétyl-CoA
hydroxyéthyl-TPP --> acétyl-dihydrolipoamide
transfert du groupement hydroxyéthyle sur la lipoamide grâce à l'E2
On génère le TPP et la forme active de E1
33
Décrire la réaction 3 de la synthèse de l'acétyl-CoA
acétyl-dihydrolipoamide --> acétyl-CoA
l'E2 accroche le CoA au groupement acétyl
34
Décrire la réaction 4 de la synthèse de l'acétyl-CoA
réoxydation du dihydrolipoamide
régénération de la forme oxydée de E2 (E2 oxydée = cycle de Krebs peut recommencer)
E3 réoxyde le dihydrolipoamide ce qui complète le cycle d'E2.
E3 se trouve réduite
35
Décrire la réaction 5 de la synthèse de l'acétyl-CoA
réoxydation de E3 par le NAD+
E3 doit etre oxydée pour permettre au cycle de recommencer
il y a un transfert de 2H à un NAD+ pour donner un NADH et un H+
36
Comment l'arsenic peut-il agir de poison sur la synthèse du CoA?
il reconnait le dihydrolipoamide, s'y associe et rend l'enzyme E2 inactive donc le PDH ne fonctionne pas
37
Vrai ou Faux: le complexe PDH fonctionne dans un seul sens
Vrai
la décarboxylation du pyruvate en E1 est irréversible
38
Quels sont les 2 moyens de réguler la synthèse de l'acétyl-CoA?
1- inhibition par les produits (NADH et acétyl-CoA)
2- modification covalente par phosphorylation/déphosphorylation de E1
39
Expliquer l'inhibtion par les produits de la synthèse de l'acétyl-CoA
les produits (NADH et l'acétyl-CoA vont entrer en compétition pour les sites actifs de leurs enzymes respectives
c'est une inhibition compétitive
40
Que se passe-t-il lorsque la concentration de NADH et d'acéyl-CoA sont élevées dans le processus d'inhibition par produit de la synthèse de l'acétyl-CoA?
Les enzymes retransforment les produits en substrat
les rxn 2-3-4-5 deviennent réversibles (ce sont les rxn catalysées par les enzymes E2 et E3)
41
Décrire l'inhibition par phosphorylation de la synthèse de l'acétyl-CoA
la kinase et la phosphatase viennent ajouter et retirer un groupement phosphate
Ces 2 enzymes sont régulées positivement et négativement par différents facteurs
42
Nommez et expliquer les facteurs qui peuvent activer la kinase dans l'inhibition par phosphorylation
| Qu'est-ce que ca fait une kinase activée?
l'acétyl-CoA et le NADH viennent activer la kinase
kinase activée = phosphoryle E1= elle devient inactive = inhibition de l'activité du complexe PDH
43
Nommez et expliquer les facteurs qui peuvent inhiber la kinase dans l'inhibiton par phosphorylation de la synthèse de l'acétyl-CoA
Le pyruvate, l'ADP, le calcium et le K+ viennent inhiber la kinase
kinase inhibée= ne phosphoryle pas E1= l'activité du PDH est stimulée
44
Nommez les facteurs qui peuvent activer la phophatase dans l'inhibition par phosphorylation pour la synthèse de l'acétyl-CoA
| Qu'est-ce que ca fait quand la phosphatase est activée?
Mg2+ et Ca2+
phosphatase activée = activité du PDH est stimulée
45
Qui suis-je: porte d'entrée du cycle de Krebs
Synthèse finie de l'acétyl-CoA
46
Quels sont les rôles du cycle de Krebs?
- recueillir, transformer et transmettre l'énergie du glucose qui sera utilisée pour former l'ATP
- recueillir de l'énergie en réduisant les intermédiaires
NAD+ -->NADH
FAD ---> FADH2
47
Avec quoi débute le cycle de Krebs?
Condensation entre l'oxaloacétate (4 carbones) et l'acétyl-CoA (2 carbones) pour former le citrate (6 carbones)
Réaction qui nécessite de l'énergie fournie par le clivage de la liaison thioester de l'acétyl-CoA
48
Quelle est l'enzyme qui catalyse la rxn de condensation du résidu acétyl-CoA avec la molécule d'oxaloacétate pour former le citrate?
Citrate synthase
49
La réaction suivante est-elle exergonique? endergonique? irréversible? réversible?
acétyl-CoA + oxaloacétate --> citrate
exergonique
irréversible
50
Quelle est la première étape du cycle de Krebs?
Acétyl-CoA + oxaloacétate --> citrate
rxn catalysée par la citrate synthase
rxn exergonique, irréversible
condensation du résidu acétyl-CoA avec la molécule d'oxaloacétate pour former du citrate
51
Quelle est la deuxième étape du cycle de Krebs?
1: Citrate --> cis-acinotate
rxn de déshydratation
réversible
2: Cis-acinotate +H2O --> iso-citrate
rxn d'hydratation
réversible
Les 2 rxn sont catalysées par l'enzyme acotinase
52
Quelle est la troisième étape du cycle de Krebs?
1: iso-citrate-->oxalosuccinate
(alcool secondaire -->cétone)
réversible
2: oxalosuccinate-->a-cetoglutarate
irréversible
rxn catalysée par l'isocitrate déshydrogénase NAD+ dépendante
Étape où on voit la première formation de CO2 et de NADH
53
Quelle est la quatrième étape du cycle de Krebs?
a-cétoglutarate --> succinyl-CoA
rxn irréversible
production du succinyl-CoA (thioester riche en énergie)
Décarboxylation (on passe d'une molécule à 5C à une molécule à 4C)
rxn catalysée par l'a-cétoglutarate déshydrogénase
54
Parmi les 8 étapes du cycle de Krebs, laquelle fait intervenir un complexe enzymatique?
L'étape #4
a-cétoglutarate---> succinyl-CoA
55
Quelle est l'étape 5 du cycle de Krebs?
Succinyl-CoA --> succinate
rxn catalysée par la succinyl-CoA synthétase
rxn réversible
rxn exergonique
Synthèse d'un nucléotide triphosphate "riche en énergie"
56
Quelle est l'étape 6 du cycle de Krebs?
Succinate --> furamate
Déshydratation
rxn catalysée par la succinate déhydrogénase
Utilisation du FAD pour générer du FADH
Rxn réversible
57
Qui suis-je: j'inhibe fortement la succinate déshydrogénase?
Le malonate
C'est un inhibiteur compétitif qui se lie au site catalytique de l'enzyme
58
Qui suis-je: composé/molécule qui est liée de façon covalente à l'enzyme succinate déshydrogénase?
FAD
c'est l'accepteur d'électron de la rxn #6
59
Qui suis-je: coenzyme qui réoxyde la succinate déshydrogénase?
Coenzyme Q
60
Qui suis-je: seule enzyme du cycle de Krebs à être liée à la membrane?
Succinate déshydrogénase
61
Quelle est l'étape #7 du cycle de Krebs?
Furamate --> malate
Rxn catalysée par la furamase
rxn réversible
62
Quelle est l'étape #8 du cycle de Krebs?
L-malate --> oxaloacétate
rxn catalysée par la malate déshydrogénase
rxn réversible
63
Vrai ou Faux: le cycle de Krebs est thermodynamiquement favorable
Vrai, 3 rxn sont très favorables (delta G négatif) et rend le processus global thermodynamiquement favorable
64
Combien d'ATP génère 1 NADH?
1 NADH = 3ATP
65
Combien d'ATP génère 1 FADH2?
1 FADH2 = 2 ATP
66
Par quoi est régulée le cycle de Krebs?
- disponibilité du substrat
- inhibition par produit
- inhibition compétitive par rétrocontrôle exercé par d'autres intermédiaires du cycle de Krebs
67
Quels sont les 3 majeurs régulateurs du cycle de Krebs?
acétyl-CoA
oxaloacétate
NADH
68
Quel est l'effet de l'ADP sur le cycle de Krebs?
effecteur positif de l'isocitrate déshydrogénase
69
Quel est l'effet de l'ATP sur le cycle de Krebs?
inhibiteur de l'isocitraté déshydrogénase
70
Quel est l'effet du Ca2+ sur le cycle de Krebs?
Active la pyruvate déshydrogénase phosphatase et inhibe la pyruvate déshydrogénase kinase = activation du complexe PDH = activation de la production d'acétyl-CoA
Active aussi l'isocitraté déshydrogénase et l'a-cétoglutarate déshydrogénase
71
Pourquoi peut-on dire que le cycle de Krebs est amphibolique?
Car il est de nature catabolique
(libération/conservation d'énergie), mais aussi anabolique puisque plusieurs de ses intermédiaires sont utilisés comme point de départ pour la biosynthèse de d'autres molécules
72
Qu'est-ce que des réactions cataplérotiques?
Rxn qui utilisent et consomment des intermédiaires du cycle de Krebs
73
On trouve des réaction cataplérotiques dans plusieurs voies, quelles sont-elles?
- biosynthèse du glucose
- biosynthèse des lipides
- biosynthèse de certains acide-aminés
- biosynthèse des porphyrines
- oxydation complète des acides aminés
74
Vrai ou Faux: les intermédiaires du cycle de Krebs qui sont détournés ont besoin d'être remplacés?
Vrai,
Ce sont les réactions anaplérotiques qui réapprovisionnent en intermédiaires le cycle de Krebs
75
Qui suis-je: réactions qui réapprovisionnent en intermédiaires le cycle de Krebs
Réactions anaplérotiques
76
Quelle est l'enzyme qui catalyse les réactions anaplérotique?
Pyruvate carboxylase
77
Quelles sont les voies qui utilisent les réactions anaplérotiques?
Oxydation des acides gras à nb impair de Carbones
Dégradation de certains acides aminés
Transamination/ désamination de certains acides aminés
78
Quel est le premier composé à être pxydé dans le cycle de l'acide citrique?
Isocitrate
79
Donnez le nom d'une enzyme qui catalyse une phosphorylation au niveau du substrat?
Succinyl-CoA synthétase
80
Qui suis-je: seule enzyme du cycle de Krebds à etre liée à la membrane?
Succinate déshydrogénase
81
Qui suis-je: inhibiteur compétitif de la succinate déshydrogénase
Malonate
82
Quel est le nom de l'intermédiaire qui est décarboxylé pour former de l'a-cétoglutarate
Oxalosuccinate
83
Vrai ou Faux: l'un des produits de la décarboxylation oxydative du pyruvate est une molécule contenant un lien thioester?
Vrai
84
Vrai ou Faux: la décarboxylation oxydative du pyruvate se produit uniquement en condition anaérobie
Faux
85
Vrai ou Faux: la décarboxylation oxydative du pyruvate se produit dans la membrane interne de la mitochondrie
Faux
86
Parmi les enzymes suivantes nommer celle qui est inhibée par l'ATP:
- citrate synthase
- a-cétoglutarate déshydrogénase
- succinyl-CoA synthétase
- isocitrate déshydrogénase
- malate déshydrogénase
Isocitrate déshydrogénase
87
Au total, combien d'électrons sont transférés au NAD+ et au FAD à partir d'un groupe acétyle quand il est converti en 2 molécules de CO2?
8
88
Quels sont les substrats de la réaction nette du cycle de l'acide citrique?
3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + acétyl-CoA
89
Qu'est-ce qui active la pyruvate déshydrogénase?
molécules pauvres en énergie (NAD+ et ADP)
Mg2+ et Ca2+
90
Dans quelle condition peut-on voir le taux du cycle de l'acide citrique augmenté?
Lorsque le ration ADP/ATP est élevé
