Université des Antilles et de la Guyane
publicité
UNIVERSITE DES ANTILLES ET DE LA GUYANE UFR SCIENCES EXACTES ET NATURELLES SV2 – UE BC4 – Epreuve de Biochimie métabolique Examen – 45 mn - 8 points/20 - Mai 2005 NOM : PRENOM : Mme LAURENT coin Calculatrice interdite QUESTION A ( 10 mn ) ( 2 points ) Le pyruvate est le métabolite carrefour du métabolisme glucidique. Parmi les voies métaboliques de la cellule animale : Dégradation aérobie du glucose, Glycolyse anaérobie, Métabolisme des acides aminés, Néoglucogenèse, choisir les enzymes / Glutamate-pyruvate transaminase, complexe pyruvate déshydrogénase, lactate déshydrogénase, pyruvate carboxylase / et les cofacteurs nécessaires / ATP, Biotine, CoASH , FAD, lipoate, NAD+, NADH,H+ , PLP, TPP / pour la synthèse à partir du pyruvate de l’acétyl-CoA, de l’alanine, du lactate et de l’oxaloacétate. - Ecrire les réactions. Sachant que le pyruvate est marqué par du 14C en position 1, suivre la radioactivité. QUESTION B - ( 15 mn ) ( 2 points ) Ecrire la réaction de phosphorylation du fructose-6-phosphate. Calculer la variation d’enthalpie libre standard de cette réaction. Conclure. On donne : G’o d’hydrolyse de l’ATP en ADP = - 30 kJ/mol G’o d’hydrolyse de la liaison ester phosphate en C1 du fructose 1,6-biphosphate = - 16,3 kJ/mol QUESTION C ( 20 mn ) ( 4 points ) Des hépatocytes isolés de foie de rat nourri synthétisent des acides gras à partir de [2-14C] lactate comme précurseur. - Montrer le suivi de la radioactivité sur l’hypothèse de formation du caproyl-CoA (C6). - Pourquoi n’utilise-t-on pas le 14CO2 comme marqueur radioactif ? - Ecrire l’équation globale de synthèse de l’acide palmitique. Question C, répondre au dos de la feuille réponse ________________________ QUESTION A Dégradation aérobie du glucose ( 10 mn ) ( 2 points ) Complexe pyruvate déshydrogénase CH3-CO-14COOPyruvate HSCoA NAD+ NADH,H+ (FAD, Lipoate, TPP) CH3-CO-SCoA + 14CO2 Acétyl-CoA Glycolyse anaérobie Lactate déshydrogénase CH3-CO-14COONADH,H+ NAD+ CH3-CHOH-14COOLactate Métabolisme des acides aminés Glutamate-pyruvate transaminase CH3-CO-14COO- CH3-CH-NH2-14COO- ( PLP ) COO--CH2-CH2-CH-COOCOO--CH2-CH2-CO-COO| glutamate NH2 alpha-cétoglutarate Néoglucogenèse Pyruvate carboxylase CH3-CO-14COO- + CO2 ATP+H2O ( Biotine ) ADP+Pi COO--CH2-CO-14COOOxaloacétate QUESTION B ( 15 mn ) Réactions de Phosphorylation du fructose-6-phosphate : réactions couplées ( 2 points ) Fructose-6-Phosphate + Pi Fructose-1-6-biphosphate + H2O ATP + H2O ADP + Pi ________________________________________________________________ Fructose-6-Phosphate + ATP Fructose-1-6-biphosphate + ADP Variation d’enthalpie libre Go = - 30+16,3 = - 13,7 kJ/mol Conclusion Réaction exergonique en faveur de la formation du Fructose-1-6-biphosphate QUESTION C Formation d’acétyl-CoA : ( 20 mn ) ( 4 points ) Lactate déshydrogénase CH3-14CHOH-COOLactate Complexe pyruvate déshydrogénase CH3-14CO-COOCH3-14CO-SCoA NADH,H+ Pyruvate HSCoA CO2 Acétyl-CoA NAD+ Acétyl-CoA carboxylase Formation de malonyl-CoA : CH3-14CO-ScoA -OOC-CH2-14CO-SCoA + CO2 ATP+H2O ADP+Pi (biotine) Transport de l’acétyl-CoA et du malonyl-CoA de la mitochondrie vers le cytosol par l’ACP (acyl carrier protein): Acétyl-CoA transacétylase Acétyl-CoA + ACP-SH Acétyl-ACP + CoA-SH Malonyl-CoA transacétylase Malonyl-CoA + ACP-SH Malonyl -ACP + CoA-SH 1° tour CH3-14CO-S-ACP Acétyl-ACP - OOC-CH2-14CO-S-ACP Malonyl -ACP CO2 + HSACP -cétoacyl ACP-synthétase CH3-14CO-CH2-14CO-S-ACP Acéto-acétyl-ACP NADPH+H+ -cétoacyl ACP-réductase NADP+ CH3-14CHOH-CH2-14CO-S-ACP -hydroxybutyryl-ACP 2°tour -déhydroacyl-ACP déshydrogénase H2O CH3-14CH = CH -14CO-S-ACP -déhydroacyl-ACP NADPH+H+ déhydroacyl-ACP réductase NADP+ CH3-14CH2-CH2 -14CO-S-ACP Butyryl-ACP 1° tour CH3-14CH2-CH2 -14CH2-CH2-14CO-S-ACP Caproyl-ACP 2° tour Bilan de la synthèse du palmitate : (7 tours) 8 acétyl-CoA + 7 ATP + 14 NADPH+H+ Palmitate + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ + 8 HSCoA CH3-(CH2)14-COOH Le CO2 entrant (formation du malonyl) est éliminé lors de la formation de l’acétoacétyl-ACP, et la radioactivité est perdue pour la synthèse du palmitate.
