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PACES 2012- UE1 ED 4 : Biochimie métabolique I - Catabolisme glucidique Question 1 : Soit la séquence suivante de la glycolyse A : Cette séquence correspond à la phase préparatoire de la glycolyse B : Les enzymes E1 et E2 sont des kinases Glucose I E1 E1 E2 II Glucose-6-P E 2 E3 C : L’enzyme E3 utilise comme substrat le fructose-6-P et l’ATP Fructose-6-P I EE34 D : Le composé III est le glycéraldéhyde E : L’enzyme E4 est la 3-phosphoglycéraldéhyde déshydrogénase II Fructose-1,6-bisphosphate EE45 Phosphodihydroxyacétone III Question 1 : soit la séquence suivante de la glycolyse Glucose I E1 ATP II ADP Glucose-6-P Hexokinase/ glucokinase Phospho-glucose isomérase E2 Fructose-6-P E3 I II ATP Phosphofructokinase-1 ADP Fructose-1,6-BP E4 Phosphodihydroxyacétone Aldolase III 3-Phosphoglycéraldéhyde Question 1 : soit la séquence suivante de la glycolyse A : Cette séquence correspond à la phase préparatoire de la glycolyse phase préparatoire: Glucose (6C) 2 trioses-P Glucose C : L’enzyme E3 utilise comme substrat le fructose-6-P et l’ATP D : Le composé III est le glycéraldéhyde III = 3-Phosghoglycéraldéhyde (3-PGA) II ADP Glucose-6-P B : Les enzymes E1 et E2 sont des kinases E1 est une kinase glucokinase (foie) hexokinase (muscle) E2 = phospho-glucose isomérase I ATP Hexokinase/ E1 E1 E2 E1 = glucokinase E2 = PhosphoE2 E3 glucose isomérase Fructose-6-P I ATP E3 = E4 Phosphofructokinase-1 II ADP Fructose-1,6-bisphosphate E4 = Aldolase E5 E : L’enzyme E4 est la 3-phosphoglycéraldéhyde déshydrogénase E4 = Aldolase Phosphodihydroxyacétone III 3-Phosphoglycéraldéhyde Glucose ATP Hexokinase/ ADP glucokinase Glucose 6-phosphate Phosphoglucose isomérase Fructose 6-phosphate Phosphofructokinase 1 ATP ADP Fructose 1,6-bisphosphate Aldolase Triose phosphate isomérase Dihydroxyacétone phosphate Glycéraldéhyde 3-phosphate Phase préparatoire de la glycolyse Glycéraldéhyde 3-phosphate deshydrogénase NAD+ + Pi NADH + H+ 1,3-Bisphosphoglycérate Phosphoglycérate kinase ADP ATP 3-Phosphoglycérate Phosphoglycérate mutase Phosphoénolpyruvate ADP Pyruvate kinase Lactate ATP anaérobiose NAD+ H2 O 2-Phosphoglycérate Enolase aérobiose Pyruvate AcétylCoA NADH + H+ Phase de fourniture d ’ATP Question 2 : Soit la réaction catalysée par l’enzyme E1 ATP ADP Fructose-6-phosphate Fructose-1,6-bisphosphate E1 A : L’enzyme E1 est la phosphofructokinase-2 B : E1 représente l’étape enzymatique d’engagement de la glycolyse C : L’ATP est un activateur allostérique de E1 à forte concentration D : L’enzyme E1 est inhibée par le fructose-2,6-bisphosphate E : Le citrate active l’enzyme E1 ATP Question 2 ADP Fructose-6-phosphate Fructose-1,6-bisphosphate E1 est la Phosphofructokinase-1 A: L’enzyme E1 est la phosphofructokinase-2 Fr-6-P + ATP PFK2 Fr-2,6BP + ADP B: E1 représente l’étape enzymatique d’engagement de la glycolyse étape clé de la phase préparatoire de la glycolyse C : L’ATP est un activateur allostérique de E1 à forte concentration V PFK-1 ATP faible [ATP] faible = activateur [ATP] élevé = inhibiteur allostérique ATP élevé [Fr-6-P] Question 2 D : L’enzyme E1 est inhibée par le fructose-2,6-bisphosphate ATP ADP PFK-2 Fructose-6phosphate ATP PFK-1 ADP Fructose-2,6bisphosphate ATP ADP + Fr-2,6-BP est un activateur allostérique Fructose-1,6 bisphosphate GLYCOLYSE Question 2 E : Le citrate active l’enzyme E1 Citrate : inhibiteur allostérique ATP ADP PFK-2 Fructose-2,6bisphosphate Fructose-6phosphate ATP ADP ATP PFK-1 - citrate ADP Fructose-1,6 bisphosphate GLYCOLYSE Question 3 Soit le schéma suivant : O (a) (1) C–O–PO32COO- H–C–OH CH2–O–PO32- E2 CH–O–PO32(3) (2) CH2–O–PO32- (b) (c) E1 (4) (d) H2O 3-phosphoglycérate A B C D Pi : le composé (a) est le 1,3-bisphosphoglycérate. : le composé (d) est le phosphoénolpyruvate. : E1et E2 sont des déshydrogénases. : Les liaisons (1), (2), (3) et (4) sont des liaisons à haut potentiel énergétique. E : Cette voie métabolique n’existe que dans les globules rouges. O (1) (a) ADP C–O–PO32- Question 2 1,3-bisphosphoglycérate COO- H–C–OH CH2–O–PO32- E2 CH–O–PO32(3) (2) CH2–O–PO32- (b) (c) ATP E1 (4) H2O 3-phosphoglycérate (d) 2,3-bisphosphoglycérate Pi A : le composé (a) est le 1,3-bisphosphoglycérate. B : le composé (d) est le phosphoénolpyruvate. C : E1 et E2 sont des déshydrogénases. 2,3-bisphosphoglycérate E1=Phosphoglycérate kinase E2=Bisphosphoglycérate mutase/phosphatase Question 2 D : Les liaisons (1), (2), (3) et (4) sont des liaisons à haut potentiel énergétique. 1= liaison à haut potentiel énergétique 2,3,4 = liaisons esters 1,3-bisphosphoglycérate O (1) (a) C–O–PO32- COO- H–C–OH CH2–O–PO32- ADP 2,3-bisphosphoglycérate E2 CH–O–PO32(3) (2) CH2–O–PO32- (b) ATP (c) E1 (4) H2O 3-phosphoglycérate Pi (d) Question 2 E : Cette voie métabolique n’existe que dans les globules rouges. Glucose Shunt de Rapoport COO H 1,3-Bisphosphoglycérate [1,3-BPG] ADP C CH2 2PO3 O O 2PO3 2,3-Bisphosphoglycérate ATP 3-Phosphoglycérate [3 PG] Pi Pyruvate [2,3-BPG] H2 O Bisphosphoglycérate Mutase / Phosphatase (E. bifonctionnelle) cf 2,3-BPG et affinité de l’hémoglobine pour O2 Question 4 : Dégradation du galactose, du glucose et du fructose Gal E1 E2E2 1 UDPGlc 2 Glc6P 5 4 A : l’enzyme E1 est la galactokinase B : le composé 4 est l'UDP galactose C : E2 est la glucose-6-phosphatase D : le composé (3) est le fructose-6phosphate E : E3 est l’aldolase A Fr Glc 3 E3 Fr-1,6-bisP 6 7 Glycéraldéhyde Question 4 : Dégradation du galactose, du glucose et du fructose A : l’enzyme E1 est la galactokinase B : le composé 4 est l'UDP galactose Gal Galactokinase E1 1 E2 E2 Gal1P UDPGlc Gal 1P uridyl-transférase C : E2 est la glucose-6-phosphatase Glc GK/HK 2 Glc6P Glc1P 4 Fr 56P UDP Gal E2 : glucokinase ou hexokinase Fr-1,6-bisP 3PGA6 7 PDHA Question 4 : Dégradation du galactose, du glucose et du fructose D : le composé (3) est le fructose-6phosphate Fr Glc E2 GK/HK (3) est le fructose-1-phosphate E2 Fructokinase Glc6P Fr5 6P E : E3 est l’aldolase A 3 E3 E3: aldolase B (foie) utilise comme substrat le Fr-1-P Fr-1,6-bisP Aldolase A (muscle) utilise comme substrat le Fr-1,6-BP Fr 1P Aldolase B (hépatique) Aldolase A 3PGA6 7 PDHA GA kinase Glycéraldéhyde Question 5 Concernant la pyruvate déshydrogénase A : Sa localisation est cytoplasmique B : Ses substrats sont le pyruvate et l’acétyl-CoA C : Elle constitue un complexe multi-enzymatique fonctionnant avec 2 coenzymes D : Elle est active sous forme phosphorylée E : Elle est activée quand le rapport ATP/ADP augmente Question 5 Concernant la pyruvate déshydrogénase mitochondriale A : Sa localisation est cytoplasmique B : Ses substrats sont le pyruvate et l’acétyl-CoA Pyruvate + NAD+ pyruvate = substrat Acétyl-CoA = produit + CoASH Complexe de la pyruvate déshydrogénase MITOCHONDRIALE CO2 + NADH + H+ + CH3-C~SCoA O Acétyl-CoA KREBS 2 CO2 Chaîne respiratoire H+ et e- ATP Pyruvate Question 5 SH TDP CH3-CO-COOH L E1 E2 décarboxylation CO2 S ~ CO Formation d’ AcétylCoA oxydation CH3-CHOH-TDP la pyruvate déshydrogénase : C : Elle constitue un complexe multi-enzymatique fonctionnant avec 2 coenzymes 5 coenzymes : TDP, CoA SH, Acide lipoïque NAD+, FAD HSCoA CH3 S L L S E3 FADH2 E3 NAD+ CH3-C ~ SCoA SH SH O Reoxydation de lipoamide FAD - Transfert des e vers NAD+ NADH + H+ Question 5 Concernant la pyruvate déshydrogénase D : Elle est active sous forme phosphorylée Active sous forme déphosphorylée E : Elle est activée quand le rapport ATP/ADP augmente activée quand le rapport ATP/ADP diminue P ADP NADH + ATP Acétyl-CoA H 2O PDH inactive PDH kinase PDH phosphatase PDH ATP active Pi + pyruvate Question 6 Soit la séquence réactionnelle suivante catalysée par les enzymes E2 et E3 W Glucose-6phosphate E2 X Z Y E 3 Acide 6phospho gluconique A : Cette séquence réactionnelle est la première étape d’oxydation de la voie des pentoses B : W est le NAD+ C : Y est l’acide 3-céto-6-phosphogluconique D : E2 est la 6-phosphogluconate déshydrogénase E : Cette séquence va permettre la formation de NADPH + H+ Question 6 A : Cette séquence réactionnelle est la première étape d’oxydation de la voie des pentoses O X : NADPH + H+ H O H W H OH H OH H E2 OH Glucose-6-P O H OH NADP+ OH OH H C OH HO C H H C OH H C OH CH2O P CH2O P H C H O OH Z : H2O E3 H OH Y: 6-P-Gluconolactone E2: Glucose-6-P-deshydrogénase (G6PD) E3: Lactonase CH2O P Ac. 6-P-Gluconique Question 6 O CH2O P CH2O P O W= NADP+ X=NADPH + H+ OH E : G6PD 2 OH O OH Glucose-6-P B : W est le NAD+ Z=H2O E3: Lactonase OH OH OH H C OH HO C H H C OH H C OH O OH OH C Y= 6-PGluconolactone CH2O P Ac. 6-P-Gluconique NADP+ C : Y est l’acide 3-céto-6-phosphogluconique 6-P-gluconolactone D : E2 est la 6-phosphogluconate déshydrogénase Glucose-6-phosphate déshydrogénase : G6PD E : Cette séquence va permettre la formation de NADPH+H+ Voie des pentoses-phosphate Glucose 6-P + 2 NADP+ + H2O Ribose 5-P + 2 NADPH + 2 H+ + CO2 Voie des pentoses-phosphate Production NADPH,H+ Synthèse des acides gras Synthèse du cholestérol Réduction du glutathion Production de ribose-5-phosphate Synthèse des nucléotides Production d’érythrose4-phosphate Précurseur d’acides aminés Question 7 Le schéma métabolique ci-dessous se produit dans le globule rouge : Glc- 6P E1 6-phosphogluconolactone A B C D 2 GSH X E2 Y G-S-S-G : E1 est la glucose-6-phosphatase : E2 est la glutathion peroxydase : X et Y sont respectivement NAD+ et NADH + H+ : Le glutathion GSH est nécessaire aux globules rouges pour l’élimination des peroxydes E : Le déficit en G6PD peut-être responsable de crises d’hémolyse Question 7 NADP+ X Glc-6P G6PD 2 GSH réduit E1 6-phosphogluconolactone Glutathion réductase E2 Y G-S-S-G NADPH + H+ A : E1 est la glucose-6-phosphatase E1= G6PD B : E2 est la glutathion peroxydase oxydé glutathion réductase C : X et Y sont respectivement NAD+ et NADH+ H+ NADP+ et NADPH + H+ Question 7 D : Le glutathion GSH est nécessaire aux globules rouges pour l’élimination des peroxydes E : Le déficit en G6PD peut être responsable de crises d’hémolyse Réduction des peroxydes Glc-6-P G6PD 6-P-glucono lactone NADP+ 2 G-SH Glutathion réductase NADPH, H+ G-S-S-G peroxydes R-O-O- R’ ou H2O2 Glutathion peroxydase ou 2 H2O R-OH + R’-OH le déficit en G6PD expose les globules rouges à l’action des oxydants si défaut de GSH crise d’hémolyse (destruction des globules rouges) PACES- UE1ED 4 : Biochimie métabolique II - Production d’énergie Question 1 A propos du cycle de Krebs : A B C D : Le cycle de Krebs a lieu dans le cytosol. : Le pyruvate est un métabolite faisant partie du cycle de Krebs. : L’étape catalysée par l’isocitrate déshydrogénase est irréversible. : La dégradation complète d’une molécule d’acétyl-CoA produit 3 molécules de NADH, 2 molécules de FADH2, et 1 molécule de GTP. E : L’augmentation du rapport ATP/ADP active les enzymes du cycle de Krebs qui catalysent des réactions irréversibles. A : Le cycle de Krebs a lieu dans le cytosol. dans la mitochondrie Question 1 B : Le pyruvate est un métabolite faisant partie du cycle de Krebs. Glucides Lipides Protéines Digestion et absorption Glucides simples (surtout glucose) Acides gras + glycérol Acides aminés Pyruvate Acétyl-CoA 2 CO2 Cycle de l’acide citrique Chaîne respiratoire x H+ y ATP et H2O Question 1 C : L’étape catalysée par l’isocitrate déshydrogénase est irréversible. Acétyl-CoA Oxaloacétate O C COO malate déshydrogénase CH2-COO E8 IV Malate fumarase E 7 NAD+ Fumarate I II ' succinate E 6 déshydrogénase III Succinate I E1 - citrate synthase II NADH II' FADH 2 FAD I Citrate E2 NAD+ NADH II NADH NAD+ II' II Isocitrate isocitrate déshydrogénase E3 II' CO2 a-cétoglutarate GTP succinate thiokinase E 5 (succinyl CoA synthétase) GDP + Pi Succinyl-CoA E4 CO2 aconitase I a-cétoglutarate déshydrogénase D : La dégradation complète d’une molécule d’acétyl-CoA produit 3 molécules de NADH, 2 molécules de FADH2, et 1 molécule de GTP. Question 1 1 acétyl-CoA 1 FADH2 + 3 NADH,H+ + 1 GTP O Oxaloacétate C COO malate E8 déshydrogénase CH2-COO Acétyl-CoA - CoA-SH I E1 citrate synthase IV Citrate Malate fumarase E7 Fumarate succinate E6 déshydrogénase II+ GTP succinate thiokinase (succinyl CoA synthétase) II' NADH,H+ NAD III' FADH2 NAD+ NADH,H+ II' III FAD Succinate CoA-SH I NAD+ II E3 aconitase Isocitrate isocitrate déshydrogénase CO2 NADH,H+ II' II Succinyl-CoA I CoA-SH E4 complexe de l’a-cétoglutarate CO2 déshydrogénase E5 GDP + Pi E2 a-cétoglutarate E : L’augmentation du rapport ATP/ADP active les enzymes catalysant les réactions irréversibles du cycle de Krebs Acétyl-CoA Oxaloacétate O C COO malate déshydrogénase CH2-COO E8 IV Malate fumarase E 7 NAD+ Fumarate I II ' succinate E 6 déshydrogénase III Succinate citrate synthase I E1 - - II FADH 2 FAD I - Citrate NADH II' E2 NAD+ NADH II NADH NAD+ II' II Succinyl-CoA CO2 a-cétoglutarate E4 CO2 - isocitrate déshydrogénase GTP succinate thiokinase E 5 (succinyl CoA synthétase) GDP + Pi aconitase Isocitrate E3 II' ATP I a-cétoglutarate déshydrogénase Question 1 Effets inhibiteurs d’un rapport ATP/ADP élevé Glycolyse ATP - CK Question 2 A : L'acide gras est activé sous forme d'acyl-CoA selon la réaction : Acide gras + ATP + HS-CoA -> Acyl-CoA + AMP + 2Pi B : L'acyl-CoA doit être transféré dans le cytosol pour subir la oxydation. C : L'oxydation du palmitate libère 8 acétyl-CoA. D : L'oxydation du palmitate en n acétyl-CoA fournit 8 FADH2 et 8 NADH. E : Les corps cétoniques sont synthétisés à partir d’acétyl-CoA provenant des acides gras. Question 2 A : L'acide gras est activé sous forme d'acyl-CoA selon la réaction : Acide gras + ATP + HS-CoA Acyl-CoA + AMP + 2 Pi R C O O- + ATP Acyl-CoA synthétase R Localisation : ME de la mitochondrie R C O AMP + HSCoA Acyl-CoA synthétase C Pyrophosphatase 2Pi + PPi O AMP Acyl-adénylate O R C S-CoA + AMP Acyl-CoA Réaction finale : Ac. gras + HSCoA + ATP acyl-CoA + AMP + 2Pi Consommation de 2 liaisons riches en énergie soit l’équivalent énergétique de 2 ATP hydrolysés en 2 ADP B : L'acyl-CoA doit être transféré dans le cytosol pour subir la oxydation. Transfert dans la mitochondrie Acide gras CoA Pyrophosphatase Pi + Pi ATP Acyl-CoA synthétase PPi + AMP MEMBRANE EXTERNE ESPACE INTER MEMBRANAIRE MEMBRANE INTERNE MATRICE MITOCHONDRIALE Carnitine acyl-transférase I HS-CoA Acyl-CoA carnitine Acyl-carnitine Carnitine acyl-carnitine translocase Carnitine acyl-transférase II Acyl-carnitine carnitine Question 2 CYTOSOL HSCoA Acyl-CoA -OXYDATION C : L'oxydation du palmitate libère 8 acétyl-CoA. C16 (palmitoyl-CoA) Palmitate = C16:0 16/2 8 acétylC14 CoA C12 C10 C8 C6 C4 Question 2 Ac-CoA Ac-CoA Ac-CoA Ac-CoA Ac-CoA Ac-CoA Ac-CoA Ac-CoA 7 tours de spire D : L'oxydation du palmitate en n acétyl-CoA fournit 8 FADH2 et 8 NADH Chaque tour de spire fournit 1 FADH2 et 1 NADH 7 tours de spire pour le palmitate d’où 7 FADH2 et 7 NADH oxydation hydratation oxydation thiolyse Question 2 E : Les corps cétoniques sont synthétisés à partir d’acétyl-CoA provenant des acides gras. 2 acétyl-CoA Cétogenèse Mitochondrie hépatique CoASH thiolase Acétoacétyl-CoA acétyl-CoA CoASH HMG-CoA synthase 3-hydroxy-3-méthylglutaryl-CoA (HMG-CoA) HMG-CoA lyase CO2 acétone acétoacétate NADH, H+ NAD+ 3-OH butyrate Question 2 Acétyl-CoA Questions 3 et 4 : (concours 2009) Soient les séquences métaboliques suivantes où tous les composés ne sont pas nécessairement représentés. O R-CH2-CH2-CH2-C-S-CoA I E1 II HOOC-CH2-CH 2-COOH I E4 II IV III H2O H2O E2 E5 V VI VII E3 VIII VII E6 VIII 3 cétoacylCoA Ac. oxaloacétique Question 3 AB C D E Ces 2 séquences comportent successivement une réaction d’oxydation, puis une réaction d’hydrolyse, puis une réaction d’oxydation. – Le composé II représente le FAD. - L’enzyme E1 est l’acyl-CoA déshydrogénase. - Le composé V est l’enoyl-CoA - La séquence 1 fait partie de la -oxydation des acides gras. Question 4 A B C D - L’enzyme E5 est la fumarase. - Le composé VI est l’acide malique. - Le composé VIII est la forme réduite du composé VII. - L’acide oxaloacétique se condense avec l’acétyl-CoA pour donner le citrate au niveau du cycle de Krebs. E - Le but de ces 2 séquences est la synthèse de coenzymes réduits, substrats de la chaîne respiratoire. Séquence 1 Question 3 -oxydation O Acyl-CoA R-CH2-CH2 – C – S -CoA I FAD II FADH2 E1 III oxydation D2-enoyl-CoA H2 O hydratation E2 L3-hydroxy-acyl-CoA V VII E3 VIII 3-cétoacyl-CoA NAD+ NADH, H+ oxydation Séquence 2 Question 3 du cycle de Krebs HOOC-CH2-CH2-COOH I FAD II FADH2 Ac succinique E4 oxydation Ac fumarique HOOC-CH=CH-COOH IV H2O OH E5 Ac malique VI VII NAD+ VIII NADH, H+ E6 Ac. oxaloacétique hydratation CH-COOH CH2-COOH oxydation CO-COOH CH2-COOH Question 3 A- Ces 2 séquences comportent successivement une d’oxydation, puis une réaction d’hydrolyse, puis une d’oxydation. hydratation II: FADH2 B – Le composé II représente le FAD. C - L’enzyme E1 est l’acyl-CoA déshydrogénase. Acyl-CoA réaction réaction Ac succinique O R-CH2-CH2 – C – S -CoA I HOOC-CH2-CH2-COOH FAD I FAD II FADH2 E4 E1 II FADH2 D2-enoyl-CoA III Acyl-CoA déshydrogénase IV Ac fumarique Succinate déshydrogénase Question 3 D - Le composé V est l’enoyl-CoA E - La séquence 1 fait partie de la -oxydation des acides gras. O Acyl-CoA R-CH2-CH2 – C – S -CoA I FAD II FADH2 Acyl-CoA déshydrogénase E1 D2-enoyl-CoA III H2 O E2 D2-Enoyl-CoA hydratase L3-hydroxy-acyl-CoA V VII NAD+ VIII NADH, H+ E3 3-cétoacyl-CoA L3-OH-acyl-CoA déshydrogénase Question 4 A - L’enzyme E5 est la fumarase. B - Le composé VI est l’acide malique. C - Le composé VIII est la forme réduite du composé VII. HOOC-CH2-CH2-COOH I FAD II FADH2 E4 Ac succinique succinate déshydrogénase Ac fumarique IV fumarase H2O E5 Ac malique VI VII NAD+ VIII NADH, H+ E6 Ac. oxaloacétique malate déshydrogénase Question 4 D - L’acide oxaloacétique se condense avec l’acétyl-CoA pour donner le citrate au niveau du cycle de Krebs. Acétyl-CoA CH3 C SCoA Citrate synthase O + CO COOH CH2 COOH HSCoA H2O HO CH2 C CH2 COOH COOH COOH Acide citrique Acide oxaloacétique Cycle de Krebs, étape 1, irréversible: synthèse de l’acide citrique E - Le but de ces 2 séquences est la synthèse de coenzymes réduits, substrats de la chaîne respiratoire. Formation de FADH2 et NADH + H+ Question 5 : Oxydations cellulaires A- les mitochondries consomment une faible partie de l’oxygène utilisé par la cellule B- la chaîne respiratoire mitochondriale est une succession de transporteurs d’électrons se succédant par ordre décroissant des potentiels de réduction C- les cytochromes sont des protéines dont le fer est lié à des atomes de soufre provenant de cystéines D : l’ubiquinone ou coenzyme Q est un transporteur non protéique E : le cytochrome c est situé à la face externe de la membrane interne mitochondriale A- les mitochondries consomment une faible partie de l’oxygène utilisé par la cellule la majeure partie Question 5 : Oxydations cellulaires B- la chaîne respiratoire mitochondriale est une succession de transporteurs d’électrons se succédant par ordre décroissant des potentiels de réduction par ordre croissant des potentiels de réduction Réaction redox (demi-réaction) 2H+ + 2eH2 NAD+ + H+ + 2e- NADH NADH déshydrogénase (FMN) + 2H+ + 2 eNADH déshydrogénase (FMN H2) Ubiquinone + 2H+ + 2eubiquinol Cytochrome b (Fe3+) + ecytochrome b (Fe2+) Cytochrome c1 (Fe3+) + ecytochrome c1 (Fe2+) Cytochrome c (Fe3+) + ecytochrome c (Fe2+) Cytochrome a (Fe3+) + ecytochrome a (Fe2+) Cytochrome a3 (Fe3+) + ecytochrome a3 (Fe2+) 1/2O2 + 2H+ + 2eH2O E’0(V) - 0,41 - 0,32 - 0,30 0,04 0,08 0,22 0,25 0,29 0,55 0,81 réactions spontanées : DG =-nF (E2-E1) E2 > E1 si DG<0 Question 5 : oxydations cellulaires C- les cytochromes sont des protéines dont le fer est lié à des atomes de soufre provenant de cystéines Fe lié à l’hème (atomes d’azote du cycle tétrapyrrolique) N N Fe N N Cytochrome protéine à fer héminique S–Cys Cys–S Fe Cys Cys S S Protéines fer-soufre fer non héminique Fe lié à des atomes de S Transporteurs de la chaîne respiratoire - (provenant de Cys) protéines fonctionnant avec le coenzyme soluble NAD+ flavoprotéines : coenzymes FMN ou FAD cytochromes : protéines à fer héminique protéines fer-soufre : fer non héminique lié à des S de CYS - un transporteur non protéique, l’ubiquinone ou coenzyme Q Question 5 D : l’ubiquinone ou coenzyme Q est un transporteur non protéique O H3 CO (R) H3 CO CH3 O 2H++2e Ubiquinone (état oxydé) UQ noyau benzoquinone avec chaîne latérale polyisoprénique (R) OH (R) H3 CO UQH2 Ubiquinol (état réduit) H3 CO CH3 OH Question 5 E : le cytochrome c est situé à la face externe de la membrane interne mitochondriale Espace intermembranaire MMI UQ Cyt c C.III C.IV C.I C.II NADH + H+ NAD+ Fumarate FADH2 Succinate Matrice mitochondriale 1 O + 2 H+ 2 2 H2O Question 6 Concernant la chaîne respiratoire A : Au niveau du complexe I (NADH déshydrogénase) de la chaîne respiratoire, la réaction de transfert d’électrons est couplée au transfert de 2 protons de la matrice vers l’espace intermembranaire B : l’étape de la succinate deshydrogénase participe à la formation du gradient de protons C : le complexe II permet le transfert des électrons au coenzyme Q D : quatre protons sont nécessaires pour la formation d’un ATP dans la matrice mitochondriale E : l’ajout de dinitrophénol n’empêche pas la production d’ATP mais bloque la consommation d’oxygène Question 6 : Concernant la chaîne respiratoire A : Au niveau du complexe I (NADH déshydrogénase) de la chaîne respiratoire, la réaction de transfert d’électrons est couplée au transfert de 2 protons de la matrice vers l’espace intermembranaire Transfert de 4 protons 4 H+ Espace Intermembranaire MMI NADH + H+ Complexe I (42 sous-unités) NADH deshydrogénase - plusieurs protéines Fe–S - 1 flavoprotéine à FMN : FP1 CI NAD+ + NADH + 5 HN + UQ NAD+ + UQH2 + 4 H+P Question 6 : Concernant la chaîne respiratoire B: l’étape de la succinate déshydrogénase participe à la formation du gradient de protons C : le complexe II permet le transfert des électrons au coenzyme Q 4 H+ MMI NADH + H+ Espace Intermembranaire CoQ CI NAD+ 4 H+ 2H+ Cyt Cyt C c CIII CIV C II Fumarate FADH2 FAD Succinate Succinate DH 1 O + 2 H+ 2 2 (Krebs et chaîne respiratoire) H2 O Matrice mitochondriale Question 6 Concernant la chaîne respiratoire D : quatre protons sont nécessaires pour la formation d’un ATP dans la matrice mitochondriale La synthèse d’1 ATP est couplée au passage de 4 H+ de l’EIM à la matrice Adénine nucléotide translocase (antiport) ATP4ADP3- ATP4ADP3- ATP 3 H+ synthase Phosphate translocase 3 H+ H2PO4- H2PO4- H+ H+ (symport) Espace intermembranaire Matrice NADH : 10 H+ passent dans l’EIM synthèse de 2.5 ATP FADH2: 6 H+ passent dans l’EIM synthèse de 1.5 ATP 4 H+ 4 H+ Espace Intermembranaire MMI NADH + H+ UQ CI NAD+ 2H+ Cyt Cyt C c CIII CIV C II Fumarate FADH2 FAD Succinate 1 O + 2 H+ 2 2 Matrice mitochondriale H2 O Question 6 Concernant la chaîne respiratoire E : l’ajout de dinitrophénol n’empêche pas la production d’ATP mais bloque la consommation d’oxygène le DNP permet à la respiration de continuer avec formation de H2O, mais il y a absence de synthèse d’ATP O- OH NO2 NO2 NO2 + H+ NO2 Agent découplant : 2,4-dinitrophénol Le DNP est un acide qui s’oppose au gradient de protons Question 7 On considère l'oxydation d'une molécule de glucose dans la glycolyse aérobie (dégradation complète) et la glycolyse anaérobie. A : en anaérobiose, 2 ATP sont formés B : la dégradation d’une molécule d’acétyl CoA dans le cycle de Krebs génère 8 ATP C : le NADH cytosolique traverse la membrane mitochondriale grâce à un transporteur D : en aérobiose, en utilisant la navette du glycérol-phosphate, 34 ATP sont formés E : en anaérobiose, on doit consommer 15 fois plus de glucose pour former la même quantité d'ATP. Question 7 On considère l'oxydation d'une molécule de glucose dans la glycolyse aérobie (dégradation complète) et la glycolyse anaérobie. A : en anaérobiose, 2 ATP sont formés Question 7 B : la dégradation d’une molécule d’acétyl CoA dans le cycle de Krebs génère 8 ATP 10 ATP NADH ou FADH2 formés ATP formés isocitrate déshydrogénase 1 NADH 2,5 a-cétoglutarate déshydrogénase 1 NADH 2,5 succinyl-CoA synthétase (GTP) – 1 succinate déshydrogénase 1 FADH2 1,5 malate déshydrogénase 1 NADH 2,5 10 ATP Question 7 C : le NADH cytosolique traverse la membrane mitochondriale grâce à un transporteur. Grâce à une navette Navette pour les équivalents réducteurs du NADH cytosolique Navette du glycérol-3-phosphate Navette malate-aspartate Question 7 D: en aérobiose, en utilisant la navette du glycérol-phosphate, 34 ATP sont formés 30 ATP Nombre de NADH ou de FADH2 formés Différentes étapes ou enzyme Glucose -> 2 pyruvate Glycolyse Glycéraldéhyde-3-phosphate deshydrogénase Décarboxy- Complexe de la pyruvate lation du deshydrogénase pyruvate Cycle de Krebs Isocitrate deshydrogénase a-Cétoglutarate deshydrogénase Succinyl-CoA synthétase Succinate deshydrogénase Malate deshydrogénase TOTAL Nombre d'ATP formés à partir d'ADP Navette Glycérol-P Navette malate/ aspartate - 2 2 2 NADH cytosoliques 3 5 2 NADH 5 5 2 NADH 2 NADH – 2 FADH2 2 NADH 5 5 2 3 5 5 5 2 3 5 30 32 Question 7 E : en anaérobiose, on doit consommer 15 fois plus de glucose pour former la même quantité d'ATP. Anaérobiose : glucose 2 (pyruvate) production de 2 ATP (item A) Aérobiose : glucose CO2 + H2O production de 30 ou 32 ATP (item D) Question 8: cycle de Krebs Quelle(s) sont la ou les réactions permettant la fourniture de précurseurs de biosynthèse à partir de composés du cycle de Krebs ? ABCDE- formation d’acides aminés à partir du citrate formation d’acétyl-CoA à partir du pyruvate formation d’acides gras à partir de l’alpha-cétoglutarate formation de phosphoénolpyruvate formation de leucine Question 8 : cycle de Krebs Quelles(s) sont la ou les réactions permettant la fourniture de précurseurs de biosynthèse à partir de composés du cycle de Krebs ? A- formation d’acides aminés à partir du citrate Formation d’AA à partir d’oxaloacétate ou de Glutamate Le citrate permet la synthèse d’acides gras Glucose Pyr Acétyl-CoA Néoglucogénèse Acides gras Oxaloacétate PEP Asp Citrate Malate Glutamate Acides aminés a-cétoglu SuccinylCoA Hème Acides aminés Question 8 : cycle de Krebs Quelles(s) sont la ou les réactions permettant la fourniture de précurseurs de biosynthèse à partir de composés du cycle de Krebs ? B- formation d’acétyl-CoA à partir du pyruvate l’acétyl-CoA alimente le cycle de Krebs il est formé à partir du pyruvate Glucose Pyr Acétyl-CoA Néoglucogénèse Acides gras Oxaloacétate PEP Asp Citrate Malate Glutamate Acides aminés a-cétoglu SuccinylCoA Hème Acides aminés Question 8 : cycle de Krebs Quelles(s) sont la ou les réactions permettant la fourniture de précurseurs de biosynthèse à partir de composés du cycle de Krebs ? C- formation d’acides gras à partir de l’alpha-cétoglutarate Les acides gras sont formés à partir de citrate Glucose Pyr Acétyl-CoA Néoglucogénèse Acides gras Oxaloacétate PEP Asp Citrate Malate Glutamate Acides aminés a-cétoglu SuccinylCoA Hème Acides aminés Question 8 : cycle de Krebs Quelles(s) sont la ou les réactions permettant la fourniture de précurseurs de biosynthèse à partir de composés du cycle de Krebs ? D- formation de phosphoénolpyruvate Le cycle de Krebs peut alimenter la néoglucogenèse E- formation de leucine La leucine est un AA essentiel (pas de synthèse possible) Glucose Pyr Acétyl-CoA Néoglucogénèse Acides gras Oxaloacétate PEP Asp Citrate Malate Glutamate Acides aminés a-cétoglu SuccinylCoA Hème Acides aminés Question 9 Soit le composé suivant : COOH C=O CH3 A : il est le produit d’une réaction catalysée par l’aspartate transaminase. B : il est le produit d’une réaction catalysée par l’alanine transaminase. C : il est le produit d’une réaction irréversible catalysée par la pyruvate kinase. D : il peut être oxydé en lactate. E : il peut subir une décarboxylation oxydative pour former du succinyl-CoA. COOH Question 9 C=O CH3 A : il est le transaminase. produit d’une Acide pyruvique (pyruvate) réaction catalysée par l’aspartate Aspartate transaminase = ASAT COOH CH-NH2 + CH2 COOH Asp COOH C = O CH2 CH2 COOH a-cétoglu. COOH C = O + CH2 COOH COOH CH-NH2 CH2 CH2 COOH Oxaloacétate Glu COOH Question 9 C=O CH3 Acide pyruvique (pyruvate) B : il est le produit d’une réaction catalysée par l’alanine transaminase. Alanine transaminase = ALAT COOH COOH CH-NH2 CH3 + C = O CH2 CH2 C = O CH3 COOH Ala a- cétoglu. COOH COOH Pyruvate + CH-NH2 CH2 CH2 COOH Glu Question 9 Le pyruvate C : il est le produit d’une réaction irréversible catalysée par la pyruvate kinase. Pyruvate kinase (PK) O– O C ADP C O ~ PO32- C O O ATP – C CH2 O CH3 PEP D : il peut être oxydé en lactate. Pyruvate Pyruvate réduit en lactate – Lactate déshydrogénase ou LDH – O O O O + NAD + NADH + H C C C CH3 O Pyruvate HO C CH3 Lactate H Question 9 COOH C=O Acide pyruvique CH3 E : il peut subir une décarboxylation oxydative pour former du succinyl-CoA. Complexe de la pyruvate deshydrogénase CH3-CO-COOH + HSCoA CH3-C ~ SCoA + CO2 NAD+ NADH + H+ O Acétyl-CoA Le carrefour métabolique du pyruvate Glc Néoglucogenèse Glycolyse anaérobie PEP PK Alanine ALAT OA PC PYR PDH Lactate LDH Glycolyse aérobie Acétyl CoA PACES- UE1ED 5A : Biochimie métabolique Mise en réserve de l’énergie Question 1 : Glycolyse et néoglucogenèse A : glucose-6-phosphatase et phosphofructokinase-1 (PFK-1) catalysent une étape commune à la glycolyse et la néoglucogenèse B : le site majeur de la néoglucogenèse est le muscle C : les substrats de la néoglucogenèse sont l’alanine, le glycérol et l’acétyl-CoA D : la pyruvate carboxylase est une enzyme spécifique de la glycolyse E : les 2 voies métaboliques interviennent simultanément dans le foie GLUCOSE PYRUVATE ATP GK / HK Glc-6Phosphatase ATP PK ADP ADP Glc-6P énolase 2-PG ATP phospho glycérate mutase PFK-1 ADP Fr-1,6-bis phosphatase Fr-1,6-BP 3-PG ATP aldolase Pi ADP PDHA 3-PGA DH triose phosphate isomérase phospho glycérate kinase 1,3-BPG 3-PGA NAD+ NADH,H+ Oxaloacétate PEPCK PEP glucose phosphate isomérase (GPI) Fr-6P pyruvate carboxylase Question 1 : Glycolyse et néoglucogenèse A : glucose-6-phosphatase et phosphofructokinase-1 (PFK-1) sont des enzymes catalysant une étape commune à la voie de la glycolyse et de la néoglucogenèse glucose-6-phosphatase : néoglucogenèse Glc-6P Glc PFK1 : glycolyse Fr-6P Fr 1,6-BP B : le site majeur de la néoglucogenèse est le muscle le foie C : les substrats de la néoglucogenèse sont l’alanine, le glycérol et l’acétyl-CoA Alanine, glycérol et lactate TISSU ADIPEUX Triacylglycérol FOIE Acides gras libres Glycérol MUSCLE Protéines Acides aminés glucoformateurs Protéines alimentaires MUSCLE Lactate Néoglucogenèse CELLULES SANGUINES Glucose SYSTEME NERVEUX CENTRAL Les substrats de la néoglucogenèse : glycérol, alanine, lactate Question 1 : Glycolyse et néoglucogenèse D : la pyruvate carboxylase est une enzyme spécifique de la glycolyse Glycolyse Glucose Néoglucogenèse Phosphoénolpyruvate Pyruvate kinase ADP ATP Pyruvate PEPCK Oxaloacétate Pyruvate carboxylase E : les 2 voies métaboliques interviennent simultanément dans le foie sont antagonistes, régulation coordonnée Question 2 : Concernant la synthèse des acides gras A : L’acide gras synthase est un complexe multi-enzymatique localisé dans la mitochondrie B : A chaque tour de cycle, l’acide gras synthase ajoute 2 carbones à la chaîne d’acides gras en cours de synthèse C : Les intermédiaires de la synthèse des AG sont attachés à un transporteur d’acyles, l’acyl-carnitine D : L’acétyl CoA carboxylase est inhibée par le palmityl-CoA E : La synthèse des acides gras est stimulée par le glucagon Question 2 : Concernant la synthèse des acides gras A : L’acide gras synthase est un complexe multi-enzymatique localisé dans la mitochondrie cytoplasmique B : A chaque tour de cycle, l’acide gras synthase ajoute 2 carbones à la chaîne d’acides gras en cours de synthèse 1 cycle (+2C) : condensation, réduction, déshydratation, réduction C : Les intermédiaires de la synthèse des AG sont attachés à un la protéine ACP transporteur d’acyles, l’acyl-carnitine protéine ACP (acyl carrier protein) la carnitine est le transporteur des acylCoA au cours de la -oxydation Question 2 : Concernant la synthèse des acides gras D : L’acétyl-CoA carboxylase (ACC) est inhibée par le palmityl-CoA Acétyl-CoA carboxylase, enzyme clé de la synthèse des acides gras acétyl-CoA + HCO-3 + ATP malonyl CoA + ADP +H+ Régulation allostérique: - activée par le citrate (polymérisation de l’enzyme) - inhibée par le produit final acyl-CoA (palmityl-CoA) E : La synthèse des acides gras est stimulée par le glucagon Régulation hormonale par phosphorylation/déphosphorylation - ACC est activée par l’insuline - ACC est inhibée par glucagon et adrénaline Régulation hormonale de l’acétyl-CoA carboxylase (ACC) P Adrénaline Glucagon ADP H2O ACC Insuline inactive PKA AMPK ATP PP2A ACC Pi active PKA AMPK : protéine kinase PP2A : protéine phosphatase Questions 3 et 4 Dans le schéma ci-dessous, l’étape clé de la synthèse du glycogène est représentée dans la partie gauche, sa dégradation dans la partie droite S UDP-Glc E5 E3 2 Glycogène (n-1) 1 E'1 E'2 E1 Pi H2O E4 2 UDP Pi Glycogène (n) H2O 1 E2 Pi Question 3 A : l’UDP-Glc est le substrat de la glycogène synthase B : dans le foie, S est transformé en glucose, qui est libéré ensuite dans la circulation sanguine C : dans le muscle, S est directement utilisé par la glycolyse D : 1 est l'ATP E : la réaction catalysée par E'2 est une hydrolyse A : l’UDP-Glc est le substrat de la glycogène synthase UDP-Glc Glycogène synthase (GS) Glycogène (n-1) UDP Glycogène (n) Etape clé de la glycogénogenèse Question 3 B : dans le foie, S est transformé en glucose, qui est libéré ensuite dans la circulation sanguine Etape clé de la glycogénolyse Glucose-1-P P-Glc mutase Glucose-6-P S Glycolyse Glycogène (n-1) Muscle Phosphorylase a (Pase) Pi Glc-6Pase Foie Glucose Pyruvate Libération dans le sang Utilisation par les tissus Glycogène (n) C : dans le muscle, S est directement utilisé par la glycolyse Transformation en Glc-6-P au préalable Question 3 D : 1 est l'ATP Réaction de phosphorylation par une kinase Protéine kinase A ADP 2 Glycogène synthase (inactive) + P Glucose-1-P UDP-Glc ATP E3 ADP Glycogène (n-1) 1 GS E'1 E1 active non P H2O E4 Phosphatase (PP1) Pi Phosphorylase kinase UDP 2 ATP E5 1 Phosphorylase b Pase a-P active Pi E'2 H2O E2 (inactive) non P Pi Glycogène (n) Phosphorylase : Pase Glycogène synthase : GS Question 3 E : la réaction catalysée par E'2 est une hydrolyse Hydrolyse: clivage en présence H2O Glucose-1-P Glycogène (n-1) La phosphorylase a catalyse une phosphorolyse en présence de Pi ADP 2 Pase a-P E'2 active Pi Glycogène (n) ATP E5 1 Phosphorylase b E2 (inactive) non P Questions 3 et 4 Dans le schéma ci-dessous, l’étape clé de la synthèse du glycogène est représentée dans la partie gauche, sa dégradation dans la partie droite. Protéine kinase A ADP E3 Glycogène synthase E'1 Glucose-1-P UDP-Glc Phosphorylase kinase Glycogène (n-1) ATP GS E1 active (inactive) + P non P H2O E4 Pi Phosphatase (PP1) UDP Pase a-P active Pi Glycogène (n) ADP ATP E5 E'2 H2O Phosphorylase b E2 (inactive) non P Pi Phosphorylase : Pase Glycogène synthase : GS Question 4 A : pour être active, l'enzyme E1 doit être phosphorylée B : en période inter prandiale, dans le foie, le glucagon active l’enzyme E3 C : en période post prandiale, dans le foie, l’insuline active indirectement l’enzyme E4 D : dans le muscle, l'adrénaline active l'enzyme E5 E : la synthèse du glycogène a lieu en période de jeûne A : pour être active, l'enzyme E1 doit être phosphorylée Protéine kinase A ADP glycogène synthase (inactive) P E3 E'1 H2O Phosphatase (PP1) UDP-Glc ATP E1 E4 Pi Glycogène (n-1) GS active (non P) UDP Glycogène (n) Question 4 B : en période inter prandiale, dans le foie, le glucagon active l’enzyme E3 période inter prandiale : (4 à 10 h après un repas) -pas d’apport de glucose -rapport Glucagon/Insuline élevé Protéine kinase A ADP Les réserves de glycogène sont mobilisées glycogénolyse activée (Pase) GS (P) (inactive) La synthèse de glycogène est inhibée GS est phosphorylée par PKA sous le contrôle du glucagon E3 E'1 H2O UDP-Glc ATP E1 E4 Pi Glycogène (n-1) GS active (non P) UDP Glycogène (n) Phosphatase (PP1) Question 4 C : en période post prandiale, dans le foie, l’insuline active indirectement l’enzyme E4 période post prandiale : (0-4h après un repas) -apport massif de glucose -rapport Insuline/Glucagon élevé Protéine kinase A UDP-Glc Le glucose est mis en réserve sous forme de glycogène glycogénogenèse activée (GS) GS (P) ADP (inactive) GS est déphosphorylée par la phosphatase - PP1 est activée par PKB - sous le contrôle de l’insuline E3 E'1 H2O ATP E1 E4 Pi Glycogène (n-1) GS active (non P) UDP Glycogène (n) Phosphatase (PP1) Question 4 D : dans le muscle, l'adrénaline active l'enzyme E5 dans le muscle : adrénaline dans le foie : glucagon L’adrénaline active la dégradation du glycogène Glucose-1-P Glycogène (n-1) ADP production de glucose-6P pour la glycolyse fourniture d’énergie pour la contraction musculaire L’adrénaline active la phosphorylase kinase musculaire (activée par PKA) E5 Pase a-P E'2 active Pi Pase kinase ATP Pase b E2 (inactive) non P H2O Pi Glycogène (n) E : la synthèse du glycogène a lieu en période de jeûne a lieu en période post prandiale : mise en réserve du glucose alimentaire Question 5 Dans le foie, en période post prandiale, le contrôle de la glycémie et son maintien à une valeur proche de la normale (5 mmol/L) sont assurés par le foie majoritairement grâce à : A : la glucokinase B : la néoglucogenèse C : la glycogénogenèse D : la voie des pentoses-phosphate E : le cycle de Krebs Glucose provenant du sang circulant Glycogène Glc-6-P Ac Gras et Triglycérides GK Glucose Cellule hépatique Utilisé comme combustible Tissu adipeux Période post prandiale (0-4h): rapport insuline/glucagon élevé Question 6 En période de jeûne physiologique, l’équilibre énergétique est assuré par : A : La glycogénolyse B : La néoglucogenèse C : La lipolyse avec beta-oxydation des acides gras dans le foie D : La synthèse des corps cétoniques dans le foie E : La transformation des corps cétoniques en AcétylCoA dans les tissus périphériques Question 6 En période de jeûne physiologique, l’équilibre énergétique est assuré par : intervient en période interprandiale A : La glycogénolyse Régulation métabolique • Post-prandial : glycogénogenèse • Interprandial : glycogénolyse (0-4H) (4H-10H) • Jeûne physiologique : (10H-24H) Ac. Gras Corps cétoniques 1er temps: Lipolyse Glycérol 2ème temps: Lipolyse + Néoglucogenèse (AA) Néoglucogenèse Question 6 En période de jeûne physiologique, l’équilibre énergétique est assuré par : B : La néoglucogenèse JEUNE PHYSIOLOGIQUE Pyruvate Glc-6-P OA Corps cétoniques Glucose Stimulation par le cortisol AA glycoformateurs Protéines Passage du glucose dans la circulation Ac. gras utilisés comme combustibles Corps cétoniques Tissus périphériques Ac. gras venant du tissu adipeux Question 6 En période de jeûne physiologique, l’équilibre énergétique est assuré par : C : La lipolyse avec beta-oxydation des acides gras dans le foie D : La synthèse des corps cétoniques dans le foie E : La transformation des corps cétoniques en Acétyl-CoA dans les tissus périphériques JEUNE PHYSIOLOGIQUE Pyruvate Glc-6-P OA Corps cétoniques Glucose Stimulation par le cortisol AA glycoformateurs Protéines Passage du glucose dans la circulation Ac. gras utilisés comme combustibles Corps cétoniques Tissus périphériques Ac. gras venant du tissu adipeux Question 7 Au cours d’un effort musculaire intense de courte durée (course du 100m) A : la concentration du lactate sanguin augmente B: la concentration des corps cétoniques sanguins augmente C: les réserves d’ATP et de créatine-phosphate s’épuisent D: l’adrénaline permet la synthèse de triglycérides E : l’insuline permet la dégradation du glycogène hépatique. Question 7 Au cours d’un effort musculaire intense de courte durée (course du 100m) A : la concentration du lactate sanguin augmente Cycle de Cori OUI : -activation de la glycolyse anaérobie -formation de lactate -passage dans le sang B: la concentration des corps cétoniques sanguins augmente Non : -augmentation de la concentration des corps cétoniques dans le sang circulant si période de jeûne Question 7 : Au cours d’un effort musculaire intense de courte durée (course du 100m) C: les réserves d’ATP et de créatine-phosphate s’épuisent OUI : -fourniture d’énergie pour la contraction musculaire -réserves limitées D: l’adrénaline permet la synthèse de triglycérides Non : - l’adrénaline permet la libération de glucose (activation glycogénolyse) pour produire de l’énergie Question 7 Au cours d’un effort musculaire intense de courte durée (course du 100m) E : l’insuline permet la dégradation du glycogène hépatique. Non - pas de libération d’insuline au cours de l’effort musculaire - l’insuline permet la synthèse et non la dégradation du glycogène hépatique - le glycogène est dégradé, le glucose est consommé Glycogène Glycogène Glucose Glucose Foie Pyruvate INSULINE Muscle Pyruvate Lactate ADRENALINE Question 8: Contrôle hormonal du métabolisme A : un taux de glucose sanguin élevé entraîne la libération d’insuline par exocytose B : la sécrétion d’adrénaline est déclenchée par un taux de glucose sanguin élevé C : le cortisol est la seule hormone hypoglycémiante D : le cortisol stimule la glycolyse hépatique E : concernant le métabolisme glucidique hépatique, les effets de l’adrénaline sont identiques à ceux du glucagon Question 8: Contrôle hormonal du métabolisme A : un taux de glucose sanguin élevé entraîne la libération d’insuline par exocytose Taux de glucose sanguin élevé OUI SECRETION INSULINIQUE Granules de stockage Pancréas ATP Insuline libérée par exocytose Foie Muscle Cellule Adipocytes Question 8 Contrôle hormonal du métabolisme B : la sécrétion d’adrénaline est déclenchée par un taux de glucose sanguin élevé NON Taux de glucose sanguin bas Contrôle par le Système nerveux autonome Glande surrénale Pancréas Cellules a MS CS Adrénaline Glucagon Question 8: Contrôle hormonal du métabolisme C : le cortisol est la seule hormone hypoglycémiante D : le cortisol stimule la glycolyse hépatique NON NON Le cortisol stimule la néoglucogenèse Effets du CORTISOL Néoglucogenèse Synthèse des enzymes spécifiques: PC (pyruvate carboxylase), PEPCK(phosphoénolpyruvate carboxykinase), F-1,6-BPase, Glc-6-Pase Catabolisme protéique Fourniture d’acides aminés précurseurs de la néoglucogenèse Au cours du jeûne physiologique: le CORTISOL est HYPERGLYCEMIANT Question 8: Contrôle hormonal du métabolisme E : concernant le métabolisme glucidique hépatique, les effets de l’adrénaline sont identiques à ceux du glucagon OUI EFFETS DE L’ADRENALINE – Au niveau du foie Effets identiques au glucagon • favorise la glycogénolyse • favorise la néoglucogenèse – Au niveau du muscle • • favorise la glycogénolyse favorise l’utilisation du Glc-6-P pour la glycolyse
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