kcat) et donc les protéines synthétises sont adaptés aux conditions environnementales
et ainsi aide a réguler l'entre de glucose dans la cellule.
On a vu deux exemples de protéines multi-fonction : hexokinase 2 (enzyme et
régulateur) et phosphofructokinase 2 (réactions de kinase et phosphatase). Dans les
deux cas le basculement entre les deux fonctions se fait grace à la phophorylation.
Cela aide aide la régulation car il faut simplement modifier l'activité d'une protéine. Si
les deux fonctions étaient portées par deux protéines différentes il faut réduire l'activité
de l'une et augmenter celle de l'autre.
B) Une levure dans un mileu qui contient du glucose et les bases nucléotidiques, mais pas
d'oxygène, est en train de fabriquer des molécules d'ARN et d'ADN.
Quel est le bilan pour fabriquer l'ARN pppUpGpUpGpGpGpUpG à partir de glucose, ATP,
uracile, guanine et NADP+ ?
Le bilan finale est 8 glucose, 5 G, 3 U, 40 ATP, 16 NADP+ → ARN + 40 ADP + 8
CO2 + 16 NADPH + 30 PO4. Ici c’était utile de montrer la voie métabolique car ça
permettait d'avoir pas mal de points même si le bilan final était faux.
•La fabrication d'ADN utilise autant d'ATP que la fabrication d'ARN, les
ribonucléotides sont convertis en désoxy-ribonucléotides en utilisant un équivalent de
NADPH par l'enzyme RNR.
Environ combien d'ATP sont nécessaire pour fabriquer l'ADN du génôme d'une bactérie
(~4Mbp en longeur) ?
Dans la précédente question on voit qu'ajouter un nucléotide dans une acide nucléique
coûte 5 (si vous aviez un autre chiffre il fallait l'utiliser) équivalents d'ATP. Une
génome bactérien de 4Mbp contient 8 106 nucléotides. De plus les C sont plus chers (6
ATP/base) et nous pouvons imaginer qu'environ 25 % des bases sont des C. Cela
donne environ 42 106 molécules d'ATP.
Si la réplication de l'ADN prend 20 minutes combien de molécules d'ATP par seconde sont
utilisées ?
42 106 molécules d'ATP divisé par 1200 secondes donne environ 35000 molécules par
seconde.
Si tout l'ATP, et également une partie des nucléotides, vient de la fermentation du glucose
combien de molécules de glucose sont utilisées par seconde pour faire de l'ADN ?
La fermentation alcoolique produit deux molécules d'ATP par glucose. Donc pour
l'ATP il faut fermenter 17500 molécules de glucose par seconde. De plus les désoxy-
ribose de l'ADN viennent également du glucose à une vitesse de 6700 sec-1 donc en
total 24200 glucose / sec. Cependant il faut noter que en vu de la production nette d'un
NADPH par nucléotide il faut une autre voie métabolique pour utiliser le pouvoir
réducteur généré.