Université des Antilles et de la Guyane

UNIVERSITE DES ANTILLES ET DE LA GUYANE NOM :
UFR SCIENCES EXACTES ET NATURELLES
PRENOM :
SV2 – UE BC4 – Epreuve de Biochimie métabolique Mme LAURENT
Examen – 45 mn - 8 points/20 - Mai 2005 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
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QUESTION A ( 10 mn ) ( 2 points )
Dégradation aérobie du glucose
Complexe pyruvate déshydrogénase
CH3-CO-14COO- CH3-CO-SCoA + 14CO2
Pyruvate HSCoA NAD+ NADH,H+ Acétyl-CoA
(FAD, Lipoate, TPP)
Glycolyse anaérobie
Lactate déshydrogénase
CH3-CO-14COO- CH3-CHOH-14COO-
NADH,H+ NAD+ Lactate
Métabolisme des acides aminés
Glutamate-pyruvate transaminase
CH3-CO-14COO- CH3-CH-NH2-14COO-
( PLP )
COO--CH2-CH2-CH-COO- COO--CH2-CH2-CO-COO-
|
glutamate NH2 alpha-cétoglutarate
Néoglucogenèse
Pyruvate carboxylase
CH3-CO-14COO- + CO2 COO--CH2-CO-14COO-
ATP+H2O ( Biotine ) ADP+Pi Oxaloacétate
QUESTION B ( 15 mn ) ( 2 points )
Réactions de Phosphorylation du fructose-6-phosphate : réactions couplées
Fructose-6-Phosphate + Pi Fructose-1-6-biphosphate + H2O
ATP + H2O ADP + Pi
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Fructose-6-Phosphate + ATP Fructose-1-6-biphosphate + ADP
Variation d’enthalpie libre Conclusion
Go = - 30+16,3 = - 13,7 kJ/mol Réaction exergonique en faveur de la formation du
Fructose-1-6-biphosphate

QUESTION C ( 20 mn ) ( 4 points )
Formation d’acétyl-CoA :
Lactate déshydrogénase Complexe pyruvate déshydrogénase
CH3-14CHOH-COO- CH3-14CO-COO- CH3-14CO-SCoA
Lactate NAD+ NADH,H+ Pyruvate HSCoA CO2 Acétyl-CoA
Acétyl-CoA carboxylase
Formation de malonyl-CoA : CH3-14CO-ScoA + CO2 -OOC-CH2-14CO-SCoA
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 -OOC-CH2-14CO-S-ACP
Acétyl-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 CH3-14CH2-CH2 -14CH2-CH2-14CO-S-ACP
Butyryl-ACP Caproyl-ACP
1° tour 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.