Mécanismes pour produire l’ATP

Question 1

Quand existe-t-il un gradient?

Answer 1

Lorsqu’il y a une différence de concentrations entre deux milieux.

Question 2

Qu’est-ce que l’ATP synthase?

Answer 2

Un gros complexe protéique, constitué de plusieurs sous-unités, ancrées dans la membrane interne de la mitochondrie et qui fait s’insère dans la matrice mitochondriale.

Question 3

Fonctionnement de l’ATP synthase (4 étapes)

Answer 3

1-Un proton H+ provenant de l’espace intermembranaire entre dans l’ATP synthase

2-Un proton H+ déjà présent dans l’ATP synthase quitte vers la matrice

3-Pour permettre ce transport, la partie membranaire de l’ATP synthase effectue une rotation (sous-unité F0/rotor)

4-Après le passage de 3 H+ de l’espace intermembranaire vers la matrice, l’ATP synthase possède suffisamment d’énergie pour synthétiser une molécule d’ATP à partir d’ADP + Pi (étape faite par la portion matricielle = F1/stator)

Question 4

Qu’est-ce qui est nécessaire au fonctionnement de lATP synthase?

Answer 4

Le gradient H+

Question 5

Comment le gradient de H+ est maintenu?

Answer 5

D’autres complexes permettent de maintenir le gradient H+ en les déplaçant contre leur gradient de concentration.

Question 6

Quels sont les mécanismes possibles pour produire l’ATP (2)?

Answer 6

-Phosphorylation au niveau du substrat

-Gradient ionique (chimiosmose)

Question 7

Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat? Où peut-on retrouver ce mécanisme/type de réaction qui utilise ce mécanisme?

Answer 7

Un métabolite riche en énergie permet la synthèse d’ATP à partir d’ADP.

*Dans la glycolyse (catalysée par la phosphoglycérate kinase et la pyruvate kinase) et dans le cycle de Krebs (catalysée par la Succinyl CoA synthase). Créatine kinase qui utilise la phosphocréatine.

Question 8

Qu’est-ce que le gradient ionique (chimiosmose)? Par qui c’est utilisé?

Answer 8

Ce mécanisme est utilisé par l’ATP synthase ou l’énergie d’un gradient des protons pour synthétiser l’ATP.

Question 9

Différence entre les mécanismes phosphorylation au niveau du substrat vs chimiosmose (5) (type d’énergie utilisé, formation de ADP, besoin en oxygène, besoin en NADH et FADH2, pourcentage de l’énergie du glucose pendant le métabolisme aérobie)

Answer 9

Phosphorylation au niveau du substrat :
-Utilise l’énergie chimique dans une réaction couplée
-Un groupe phosphate présent dans un métabolite riche en énergie est transféré directement à l’ADP ou GDP
-Pas besoin d’oxygène
-Pas besoin du NADH ou FADH2
-10% de l’énergie du glucose pendant le métabolisme aérobie

Chimiosmose :
-Utilise l’énergie d’un gradient ionique qui est converti en énergie mécanique (rotation de F0 ATPase) pour catalyser une réaction chimique
-L’énergie d’un gradient ionique permet de coupler le phosphate inorganique à l’ADP
-Besoin d’oxygène
-Besoin du NADH ou FADH2
-90% de l’énergie du glucose pendant le métabolisme aérobie