Glycolyse

Question 1

Quel est le substrat principal de la glycolyse?

Answer 1

Glucose

Question 2

Combien d’étapes y a-t-il dans la glycolyse?

Answer 2

10

Question 3

Où se déroule la glycolyse?

Answer 3

Cytosol

Question 4

Vrai ou faux? La glycolyse est la voie métabolique la plus importante?

Answer 4

Vrai

Question 5

Quels sont les produits finaux de la glycolyse?

Answer 5

2 pyruvates
2 ATP
2 NADH + H+

Question 6

Quelle est la différence principale entre la glycolyse aérobique et la glycolyse anaérobique?

Answer 6

Aérobique: Dans la mitochondrie
Anaérobique: Dans le cytosol

Question 7

Combien de phases y a-t-il dans la glycolyse?

Answer 7

Deux
1- Modification (-2 ATP)
2- Retour sur l’investissement (+4 ATP)

Question 8

Comment peut-on réguler une voie métabolique?

Answer 8

1. Emplacement de la réaction
   - Besoin de transporteur ou non?
   - Même compartiment ou non?
2. Contrôle de l’activité enzymatique
   - Inhibiteur/activateur
   - Coenzyme/cofacteur
   - Conditions (pH, température)
   - Modifications post-traductionnelles
   - Régulation transcriptionnelle
   - Inhibition par le produit (rétro-contrôle)

Question 9

Où va l’énergie des liens chimiques du glucose?

Answer 9

ADP + P -> ATP
NAD+ -> NADH + H+ (réduction via déshydrogénase)

Question 10

Quelles autres voies métaboliques utilisent du pyruvate?

Answer 10

Fermentation en acide lactique (anaérobie) dans les tissus musculaires
Cycle du citrate (glycolyse aérobique)

Question 11

Vrai ou faux? Tous les tissus font de la glycolyse aérobique ET anaérobique

Answer 11

Faux!
Neurones: Aérobie seulement
Muscles et foie: Aérobie et anaérobie

Question 12

Quelles sont les types d’enzymes et leurs réactions associées?

Answer 12

Kinase: Phosphorylation (transfert phosphate d’une molécule à l’autre)

Mutase: Déplacement phosphate dans une même molécule

Isomérase: Changement de conversion (aldose <-> cétose)

Déshydratase: Élimination molécule d’eau

Aldolase: clivage aldolique *(coupure carbone-carbone)

Question 13

Quelle est la première étape de la phase 1?

Answer 13

Phosphorylation du glucose en G6P
Enzymes: Hexokinase et glucokinase
ÉTAPE LIMITANTE ET IRRÉVERSIBLE

Permet de faire entrer le glucose dans la cellule et de faire baisser la glycémie, car le G6P ne peut pas ressortir.

Embranchements possibles: glycogénogénèse, pentoses phosphates

Question 14

Comment peut-on réguler l’hexokinase?

Answer 14

Cofacteur: Mg2+
Besoin d’ATP pour phosphoryler le glucose

Inhibiteur: G6P

L’hexokinase se sature rapidement, puisque son Km est très bas pour le glucose. Elle a également un peu d’affinité pour le fructose, mais beaucoup moins que le glucose.

Question 15

Comment peut-on réguler la glucokinase?

Answer 15

Cofacteur: Mg2+
Active seulement lorsque la concentration de glucose hépatique est élevée (entreposage) -> “backup” l’hexokinase

Synthèse activée par l’insuline
PAS DE RÉGULATION ALLOSTÉRIQUE PAR LE G6P

Question 16

Quelle est la deuxième réaction de la phase 1?

Answer 16

Isomérisation du G6P en F6P
Enzyme: G6P isomérase

Réversible

Question 17

Quelle est la troisième réaction de la phase 1?

Answer 17

EXCLUSIVE À LA GLYCOLYSE
Phosphorylation du F6P en F-1,6-BP
Enzyme: Phosphofructokinase 1 (PFK-1)

Cette réaction engage le métabolisme dans la voie du catabolisme du glucose. Étape CRITIQUE dans la régulation

Question 18

Comment peut-on réguler la PFK-1?

Answer 18

Besoin d’ATP pour phosphoryler
Inhibiteurs allostériques: ATP et citrate
Activateurs: F-2,6-BP et AMP

Question 19

Comment régule-t-on la production de F-2,6-BP dans les muscles?

Answer 19

Repos: Diminution production F-2,6-BP -> PFK-1 ralentit, on fait du glycogène

Actif: Augmentation F-2,6-BP -> activation PFK-1 -> accélération de la glycolyse pour produire + d’ATP

Déphosphorylation de la PFK-2 par une phosphatase activée par l’insuline = inhibition production F-2,6-BP

Phosphorylation de la PFK-2 par la protéine kinase A activée par l’adrénaline = accélération glycolyse

LES MUSCLES N’ONT PAS DE RÉCEPTEUR DE GLUCAGON

Question 20

Comment régule-t-on la production de F-2,6-BP dans le foie?

Answer 20

Insuline: Activation d’une phosphatase -> Déphosphorylation PFK-2 hépatique = activation

Glucagon: Activation de la protéine kinase A -> phosphorylation PFK-2 hépatique = inhibition

Question 21

Comment peut-on réguler la PFK-2?

Answer 21

Activateur allostérique: F6P

Muscle
- Inhibiteur: insuline
- Activateur: adrénaline

Foie
- Inhibiteur: glucagon
- Activateur: insuline

Question 22

Quelle est la quatrième réaction de la phase 1?

Answer 22

Clivage aldolique du F-1,6-BP en DHAP + G3P
Enzyme: F-1,6-BP aldolase

Réversible

Question 23

Quelle est la cinquième réaction de la phase 1?

Answer 23

Isomérisation du DHAP en G3P
Enzyme: Triose phosphate isomérase

Réversible
Dernière étape de la phase 1

Question 24

Quel est le bilan à la fin de la phase 1?

Answer 24

-2 ATP
2 G3P

Question 25

Quelle est la première réaction de la phase 2?

Answer 25

Oxydation des G3P en 1,3-bisphosphoglycérates (+ 2 NADH+ H+) Enzyme: G3P déshydrogénase Le phosphate en 1 ne provient pas de l'ATP Réversible

Question 26

Quelle est la deuxième réaction de la phase 2?

Answer 26

Transfert d'un groupement phosphate des 2 1,3-BPglycérate vers l'ADP -> ATP Produit: 3-Phosphoglycérate Enzyme: Phosphoglycérate kinase Élément limitant: Concentration ADP Bilan: +2 ATP Réversible

Question 27

Quelle est la troisième réaction de la phase 2?

Answer 27

Transfert du phosphate en C3 des 3-phosphoglycérates en C2 (2-phosphoglycérates) Enzyme: Phosphoglycérate mutase Réversible

Question 28

Quelle est la quatrième réaction de la phase 2?

Answer 28

Déshydratation du 2-phosphoglycérate en PEP (phosphoénolpyruvate) Enzyme: Énolase Cofacteur: Mg2+ Réversible Le PEP a un énorme potentiel énergétique

Question 29

Quelle est la cinquième réaction de la phase 2?

Answer 29

Transfert du phosphate des PEP à un ADP ->ATP pour donner du pyruvate. Enzyme: Pyruvate kinase Cofacteur: Mg2+ RÉACTION IRRÉVERSIBLE +2 ATP

Question 30

Comment peut-on réguler la pyruvate kinase?

Answer 30

Contrôle allostérique - Inhibition: Acétyl-CoA, ATP - Activation: F-1,6-BP - Contrôle synthèse par insuline Contrôle par modification covalente (foie) - Inactivation: Phosphorylée par protéine kinase A - Activation: Non phosphorylée

Question 31

Vrai ou faux? L'acétyl-CoA a un transporteur pour sortir de la mitochondrie

Answer 31

Faux! C'est le citrate qui sort de la mitochondrie, puis qui est transformé en acétyl-CoA

Question 32

Quel est le bilan de la phase 2?

Answer 32

2 pyruvates 4 ATP 2 NADH+ H+