Glycolyse Flashcards
(101 cards)
1
Q
En bref, décrivez la glycolyse ainsi que son rôle
A
Voie par laquelle le glucose est converti en pruvate via une succession de 10 réactions enzymatiques.
Elle joue un rôle essentiel dans le métabolisme énergétique en fournissant une quantité non négligeable d’énergie. De plus, elle prépare le glucose, ainsi que d’autres glucides, à la dégradation par oxydation.
2
Q
Dans quel siècle que l’étude scientifique sur la glycolyse à pris son envol?
A
Au 19e, plus précisément la seconde moitié
3
Q
Quelles sont les deux méthodes de fermentation?
A
- Fermentation anaérobique lactique
- Fermentation anaérobique alcoolique
4
Q
Parmi les deux méthodes de fermentation, l’une ne peut pas se réaliser dans les organismes comme les mammifères, c’est laquelle?
Elle est réalisée par quoi?
A
Fermentation anaérobique alcoolique
Par de la levure
5
Q
En résumé, décrivez ce qui ce passe dans la fermentation anaérobique alcoolique
A
Suite à la glycolyse, 2 pyruvates sont utilisées comme réactif. À l’aide de 2 NADH, ceux-ci vont réduire les pyruvates (donc NAD+). Grâce à cette agent réducteur, la réaction va former 2 CO2 et 2 éthanol
6
Q
En résumé, décrivez ce qui ce passe dans la fermentation anaérobique homolactique
A
Suite à la glycolyse, 2 pyruvates sont utilisées comme réactif. À l’aide de 2 NADH, ceux-ci vont réduire les pyruvates (donc NAD+). Grâce à cette agent réducteur, la réaction va former 2 lactate
7
Q
En résumé, décrivez l’oxidation aérobique
A
Suite à la glycolyse, 2 pyruvates sont utilisées comme réactif. Celles-ci seront utilisées dans le cycle de l’acide citrique et vont former, à l’aide de 2 NADH et de 6 O2, 6 CO2 et 6 H2O par phosphorylation oxydative
8
Q
Vrai ou faux
Le NADH est en quantité limité dans la cellule
A
Vrai
9
Q
En 1854 à 1864, Louis Pasteur a démontré quoi?
A
La fermentation est causée par des micro-organismes
10
Q
Selon Louis Pasteur, la fermentation possède et dépend de la force vitale pourquoi?
A
La force vitale est donnée puisque la fermentation est un processus fait par des organismes vivants
11
Q
En 1897, Édouard Buchner a démontré quoi?
A
Des extraits de levures peuvent accomplir la même tâche que des cellules vivantes, démontrant ainsi que la glycolyse est une processus biochimique
12
Q
Quelles sont les deux découvertes importantes qu’Arthur Harden et William Young ont réalisées en 1905-1910?
A
- Phosphate inorganique est essentiel à la fermentation et donc au processus glycolytique
- Un extrait acellulaire de levures est composé d’une fraction thermolabile non dialysable (mélange d’enzyme) et d’une fraction thermostable dialysable (cofacteur, NAD+, ATP, ADP, etc.)
13
Q
L’utilisation d’inhibiteur a permis de découvrir quoi?
A
Ceux-ci bloquant la formation de produit, cela a permis d’identifier les intermédiaires de la voie glycolytique
14
Q
Vrai ou faux
La voie glycolytique est un processus biochimique universel qui n’est pas utilisé par tous les organismes vivants
A
Faux, c’est utilisé par tous les organismes vivants
15
Q
À quoi sert la dialyse?
A
Elle sert à séparer les macromolécules des micromolécules
16
Q
D’où vient le glucose?
A
De notre alimentation ou de nos réserves cellulaires
17
Q
Le glucose est retrouvé sous quelle forme?
A
Il est retrouvé sous la forme de polysaccharides et de disaccharides
18
Q
Donnez des exemples de polysaccharides et de disaccharides
A
Polysaccharides : amylose, amylopectine et glycogène
Disaccharides : lactose, maltose, sucrose
19
Q
Quelle est l’unité de base des sucres?
A
Les monosaccharides
20
Q
Quelles sont les deux moyens d’obtenir des monosaccharides dans le corps?
A
Par la dégradation de sucres plus complexe
ou
Par la gluconéogenèse
21
Q
Quelles sont les trois monosaccharides que l’on peut retrouver?
A
- Glucose
- Fructose
- Galactose
22
Q
Par quelle réaction peut-on obtenir des monosaccharides?
A
La glycolyse
23
Q
Vrai ou faux
La glycolyse est un processus oxydatif
A
Vrai
24
Q
Où sont localisées les enzymes qui seront utilisées dans la glycolyse?
A
Dans le cytosol des cellules
25
Vrai ou faux
Les enzymes sont associées à des stuctures dans le cytosol pour pouvoir les "garder" proche pour la glycolyse
Faux, elles ne sont pas associées à des structures cellulaires
26
Quelles sont les produits issus de la glycolyse? (soyez précis)
Deux unités à C3 d'énergie libre inférieur, soit des pyruvates
27
Pour quelle raison la pyruvate est un produit idéal?
Molécule à énergie libre inférieur, donc molécule + stable
28
L'ATP est synthétisé à partir de quoi?
ADP et Pi (phosphate inorganique)
29
Combien de molécule d'ATP sont formées lors de glycolyse d'une seule molécule de glucose?
4 sont formées, mais 2 sont utilisées lors du processus
donc
Bilan net de 2 molécules d'ATP par glycolyse d'une seule molécule de glucose
30
Pour avoir formation d'ATP, la glycolyse a une stratégie chimique de trois étapes, quelles sont-elle?
1. Addition de groupements phosphoryle au glucose
2. Conversion chimique des intermédiaires phosphorylés en composés phosphorylés à haut potentiel énergétique
3. Couplage chimique entre l'hydrolyse de ces composés et la synthèses de l'ATP
31
Quelle est la réaction globale de la glycolyse?
glucose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2NADH + 2 pyruvates + 2ATP + 2H2O + 2H+
Truc, à l'exception du glucose, on retrouve le chiffre 2 pour tous les composés de la réaction
32
Remettez en ordre les 10 étapes/réactions de la glycolyse
## Footnote
a. La triose phosphate isomérase
b. La phosphoglycérate mutase
c. La phosphofructokinase
d. L'aldose et le clivage du fructose-1, 6-biphosphate
e. L'énolase et la formation d'un 2e intermédiaire riche en énergie
f. L'hexokinase et la première utilisation de l'ATP
g. La glycéraldehye-3-phosphate déshydrogénase
h. La phosphoglucose isomérase
i. La phosphoglycérate kinase et la première régénératon d'ATP
j. La pyruvate kinase et la 2e régénération d'ATP
1. f
2. h
3. c
4. d
5. a
6. g
7. i
8. b
9. e
10. j
33
À l'étape 1, l'hexokinase peut catalyser la phosphorylation de quel hexose?
D-glucose
D-fructose
D-mannose
34
Vrai ou faux
L'hexokinase est présente dans toutes les cellules
Vrai
35
Quelle est la différence entre l'hexokinase et la glucokinase?
La glucokinase ne peut être retrouvée que dans le foie. Aussi, elle possède des propriétés différentes de l'hexokinase
36
Quel cofacteur est requis pour l'hexokinase et quelle est sa fonction?
Le Mg2+ permet la formation du deuxième substrat Mg2+-ATP. Il masque les charges négatives en se complexant avec les atomes d'oxygène et permet ainsi de stabiliser la molécule
37
Quels sont les trois paramètres qui favoriserait l'hydrolyse de l'ATP lors de la première étape de la glycolyse?
1. **Molécule plus petite que le glucose** et donc meilleur accès au site actif de l'enzyme
2. **[eau]\>[glucose]**, condition qui favorise l'hydrolyse de l'ATP
3. Tranfert du groupement phosphoryle à l'eau est plus exergonique que le transfert au glucose
38
Malgré les paramètre qui favorise l'hydrolyse de l'ATP, pourquoi est-ce le glucose qui reçoit le groupement phosphate lors du transfert?
Le glucose induit un changement de conformation important de l'hexokinase
39
Vrai ou faux
Le xylose n'est pas un bon substrat pour l'hexokinase
Expliquez votre réponse
Vrai
Le xylose manque le groupement carboxyl qui est utilisé lors du transfert du groupement phosphate
40
Quelles sont les caractéristiques des polyalcool? (4)
* Moins métabolisé
* Faible apport calorique
* Utilisé comme édulcorant
* Effet rafraichissant
41
Considérant que le glucose a un indice de sucreté de 74,3
Est-ce que le miel, qui a un indice de 97, goûte-t-il plus sucré ou moins sucré?
Plus sucré
42
Qu'elle réaction se passe-t-il à l'étape deux de la glycolyse?
Un réarrangement des carbones grâce à une catalyse acido-basique et stéréospécifique
43
Lors de l'étape 2 de la glycolyse, on commence avec quel réactif et finissons avec quel produit?
Réactif : glucose-6-phosphate (aldose)
Produit : fructose-6-phosphate (cétose)
44
Pour quelle raison, à l'étape 2, nécessite-on une enzyme stéréospécifique?
Si l'enzyme n'était pas stéréospécifique, au lieu d'avoir le fructose (cétose), on obtiendrait le mannose (aldose)
45
Pourquoi est-il important de passer d'un aldose à une cétose lors de l'étape 2?
La création d'un carboxyle crée un autre site pour transférer un nouveau groupment phosphate
46
Pourquoi la phosphofructokinase joue-t-elle un rôle déterminant dans la régulation de la glycolyse?
Puisqu'elle catalyse une réaction à vitesse limitante
47
Quel cofacteur a la phosphofructokinase de besoin pour réaliser sa réaction et quelle est sa fonction?
Elle a de besoin de Mg2+ pour stabiliser la molécule d'ATP
48
Lors de la glycolyse, deux ATP sont consommés pour en produire 4, lors de quelle étape sont-elles consommées?
Lors de l'étape 1 et 3, lorsque l'hexokinase et la phosphofructokinase sont utilisés
49
Lors de l'étape 4, le clivage se produit entre quel carbone de la molécule?
Combien de molécule sont formées?
Le clivage se produit entre les **carbone 3 et 4**, se qui forme **deux molécules**
50
Quel est le nom du réactif et des produit de l'étape 4?
Réactif : fructose-1, 6-biphosphate
Produits : Glycéraldéhyde-3-phosphate et le dihydroxyacétone phosphate
51
À partir du clivage aldolique (étape 4) seul un produit va être utilisé dans la voie glycolytique, quel est-il?
Le glycéraldéhyde-3-phosphate
52
Que se produit-il a l'étape 5?
Le DHAP va être converti en GAP
53
Quelle enzyme est utilisé lors de l'étape 5 et quelle est sa fonction?
La **triose phosphate isomérase** catalyse la **conversion du DHAP** (cétose) **en GAP** (aldose)
54
Vrai ou faux
La conversion du DHAP en GAP est une réaction similaire à la conversion du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate?
Vrai
55
Quelle enzyme permet, à l'étape 2 de faire la conversion du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate?
La phosphoglucose isomérase
56
Qu'arrive-t-il a l'étape 6?
Le groupement aldéhyde de GAP va être oxydé et phosphorylé. L'oxydation va se faire grâce à un tranfert d'électron par NAD+ pour le réduire et devenir du NADH
57
Vrai ou faux
L'oxydation à l'étape 6 est une réaction endergonique
Faux, c'est une réaction exergonique
58
Quel est le réactif et le produit de l'étape 6?
Réactif : GAP
Produit : 1, 3-biphosphoglycérate
59
Comment appele-t-on les groupements contenu sur le 1, 3-biphosphate?
Acyl phosphate
60
Donner une caractéristique pertinente des acyl phosphate en lien avec la glycolyse
Ils ont un fort potentiel de transfert de groupement phosphate
61
Vrai ou faux
Le 1, 3-biphosphate est le 1e intermédiaire riche en énergie
Vrai
62
Donner la définition d'une kinase
Enzyme qui transfère un groupement phosphoryle depuis un ATP sur un métabolite. Toutefois, rien n'est implicite quant au sens exergonique du transfer
63
Pourquoi, est-ce que la phosphoglycérate kinase arrive à régénérer, l'ATP malgré le fait que les kinases enlèvent les groupement phosphate en temps normal?
La réaction est thermodynamiquement favorable pour la formation de l'ATP
64
Quel est le réactif et le produit de l'étape 7?
Réactif : 1, 3-biphophoglycérate
Produit : 3-phosphoglycérate
65
Donnez la définition d'une mutase
Enzyme qui catalyse le transfert d'un groupement fonctionnel d'une position à une autre à l'intérieur de la même molécule
66
Que ce passe-t-il à l'étape 8?
À l'aide de l'enzyme phosphoglycérate mutase, le 3-phosphoglycérate va former du 2, 3-biphosphoglycérate comme produit intermédiaire. Finalement, on obtient du 2-phosphoglycérate
67
Pourquoi est-ce que le changement de position du carbone 3 à 2 dans l'étape 8 de la glycolyse est si important?
Elle permet de préparer la prochaine réaction qui va amèner la formation d'un autre produit riche en énergie, ce qui va ultimement permettre de former un autre ATP
68
Que ce passe-t-il à l'étape 9 de la glycolyse?
Il se produit une étape de déshydratation, où l'enzyme énolase va catalyser cette réaction pour passer du 2-phosphoglycérate à du phosphoenolpyruvate
69
Dans la glycolyse, quel est le second intermédiaire riche en énergie qui est formé?
Phosphoenolpyruvate
70
Donnez les réactifs, les produits, le nom de l'enzyme ainsi que les cofacteurs que l'on retrouve à l'étape 10 de la glycolyse
Réactifs : phosphoenolpyruvate et ADP
Produits : ATP et pyruvate
Enzyme : pyruvate kinase
Cofacteurs : Mg2+ et K+
71
En plus de catalyser la réaction, que fait la pyruvate kinase?
Elle assure le couplage entre l'énergie libre libérée par l'hydrolyse du PEP et de la synthèse d'ATP pour donner du pyruvate
72
Le mécanisme catalytique se produit en deux étapes à la réaction 10, quels sont-ils?
1. Attaque nucléophile de l'ADP sur le PEP pour former de l'ATP et de l'enolpyruvate
2. Tautomérisation de l'enolpyruvate
73
Quelle condition est importante pour que de la fermentation homolactique se produise dans le corps?
Manque d'oxygène
74
Que se passe-t-il avec le NADH lorqu'on se trouve en condition aérobique?
Le NADH est réoxydé en NAD+ Dans les mitochondries
75
À quoi sert la fermentation homolactique et alcoolique?
Puisque le NAD+ se trouve en quantité limité dans les cellules, il faut être capable de le recycler après sa réduction
76
Quel est le produit de la fermentation lactique?
Lactate
77
Lorsque le lactate es produit, que se passe-t-il avec ce produit?
Il est exporté des cellules musculaires et est transporté par le sang jusqu'au foie. Il est converti en glucose par celui-ci
78
Qu'est-ce qui cause la fatigue/douleurs musculaires à la suite d'exercice intense?
L'accumulation d'acide (et non une accumulation de lactate) résulant de la lycolyse et de l'utilisation de l'ATP
79
Comment recyclent les levures le NAD+?
Ils tranforment la pyruvate en étanol et en CO2
80
Pour quelle raison la levure est préférée pour la fermentation sur les micro-organsimes?
Les levures peuvent tolérées des concentrations d'alcool allant jusqu'à 12% tandis que des micro-organismes jusqu'à 5%
81
La production d'étanol se produit en deux étapes, quelles sont-elles?
1. Réaction de décarboxylation catalysée par la pyruvate décarboxylase
2. Réduction catalysée par l'alcool déshydrogénase qui convertit l'acétaldéhyde en éthanol
82
Vrai ou faux
L'enzyme pyruvate décarboxylase se trouve dans le règne animal
Faux
83
Quelle coenzyme est requise pour que l'enzyme pyruvate décarboxylase puisse catalyser la réaction?
La thiamine pyrophosphate (TTP)
84
Vrai ou faux
La TTP est la coenzyme la plus utilisé dans les **réactions de décarboxylation**
Vrai
85
Vrai ou faux
La thiamine est synthétisée et stockée chez les vertébrés
Faux, elle est ni synthétisée ni stockée
86
Quel est un autre nom donné à la thiamine?
La vitamine B1
87
Peut-on consommé de la vitamine B1?
Oui
88
Quel est le nom de la maladie qui survient lorsque l'on a une carence en vitamine B1?
Béribéri
89
Quelle est la particularité des trois réactions kinases retrouvés dans la glycolyse?
Ce sont trois réactions irréversibles, et donc, un point de contrôle important lors de la glycolyse
90
Que remarque-t-on avec les réactions non kinases de la glycolyse?
En condition standard, ce sont (pour la majorité) des réactions non favorisé.
En condition physiologique, elles sont toutes favorisé et proche de l'équilibre
91
Vrai ou faux
Le fructose se trouve en grande quantité dans le régime alimentaire que ce soit dans les fruits que du sucre de table
Vrai
92
Quelles sont les deux voies métaboliques pour le glucose?
1. Dans les muscles
2. Dans le foie
93
Pour quelles raisons que le fructose peut être métabolisé dans deux endroits différents?
Elle est due à la différence des enzymes présentes dans les deux tissus.
* Dans les muscles, l'hexokinase convertit le fructose en fructose-6-phosphate
* Dans le foie, la glucokinase ne phosphoryle par directement le fructose
94
Lors de la glycolyse du frcutose, quel est le bilan total d'ATP produit?
Foie :
4 ATP produits - 2 ATP consommés =
2 ATP produits
Muscle
4 ATP produits - 2 ATP consommé =
2 ATP produits
95
Pour quelle raison qu'un excès de fructose peut provoquer des maladies importantes?
Un excès va provoquer un déplétion du phosphate inorganique. Sans emmagasinnement du Pi, il n'y a plus de phosphate pour générer de l'ATP, et donc du même coup, une chute de l'ATP. Il va y avoir augmentation de l'activité glycolytique et de la production de lactate et d'acidose. Pour compensé de l'augmentation d'acidité, le corps va produire du lactate pour tamponner.
96
Quel enzyme subit une mutation lorsque l'on a une intolérance au fructose?
Aldolase B
97
Où est-ce que le galactose est métabolisé?
Dans le foie
98
Dans quel disaccharide peut-on retrouver du galactose?
Le lactose
99
Est-ce que le galactose peut être utilisé directement dans la voie glycolytique?
Expliquez votre réponse
Non, une réaction d'épimérisationd doit avoir lieu puisque les enzymes de la glycolyse ne reconnaissent pas la configuration du galactose
100
Qu'est-ce la galactosémie?
C'est une maladie génétique caractérisé par l'imposibilité de convertir le galactose en glucose
Pas de galactose-1-phosphate uridylyt transférase
101
Quelle enzyme est resonsable de la conversion du galactose en glucose?
Galactose-1-phosphate uridylyt transférase
