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Schéma
général
Note :
Ce chapitre complète les chapitres de Biochimie / Vue générale :
ATP ADP Couplage ATP,
Respiration cellulaire.
Les
idées présentées dans ces chapitres sont à maitriser avant d’aborder ce chapitre.
Sélectionnez l’affirmation exacte :
1- Le cycle de Krebs est une fonction propre au
métabolisme des glucides
2- Glycolyse : métabolisme des lipides
3- Acétyl-CoA :
point de passage commun aux métabolismes des lipides, des protéines, des glucides
4- Les réactions de catabolisme sont
endothermiques
L’affirmation 3 est exacte.
Affirmation 2
Non.
Glycolyse : métabolisme des glucides
Affirmation 3
Oui.
Acétyl-CoA :
point de passage commun aux métabolismes des lipides, des protéines, des
glucides.
Une
page en fin de ce chapitre présente l’acètyl-Coa.
Affirmation 4
Non.
Les réactions de catabolisme
sont exergoniques (fournissent de l’énergie).
Chapitre complémentaire
associé :
NAD/NADH, FAD/FADH2 dans la glycolyse et le cycle de
Krebs : oxydation du glucose.
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Métabolisme
des biomolécules
Sélectionner l’affirmation exacte :
1- L’hydrolyse des graisses et l’oxydation des acides
gras ne produisent pas d’Acétyl-CoA
2-Cycle de l’acide citrique (cycle de Krebs) : étape
du catabolisme des lipides, des glucides, des protéines
3- Le glucose est stocké sous forme d’amidon dans le foie
et les muscles
4- Les diverses réactions ne sont pas régulées et
priorisées par des enzymes spécifiques
L’affirmation 2 est exacte.
Affirmation 3
Non.
En cas d’excès, le glucose
est stocké sous forme de glycogène dans le foie et les muscles.
Le glycogène est un polysaccharide polymère du glucose
(comme l’amidon).
Parce que le glycogène est un polymère de glucose très
facilement dégradable, il est la forme de stockage idéal du glucose.
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Substrats
énergétiques
Sélectionner l’affirmation exacte :
1- La dégradation des glucides, lipides, protéines ne
dépend pas de leurs niveaux de présence dans le sang
2- En période post absorptive, l’énergie provient surtout
de l’oxydation du glucose présent dans le sang
3- Glycogénolyse : hydrolyse du glycogène en
glucose-6-phosphate
4- [A] : L’oxydation des protéines ne se fait jamais
en période post prandiale
L’affirmation 3 est exacte.
Affirmation 4
Si.
En période post prandiale, après un repas riche en
protéines, les protéines sont en excès dans le sang. Ces protéines participent
à la création d’énergie.
Rappels :
Prandial : relatif aux repas; Une
douleur prandiale survient pendant un repas.
Glucides : 4 kilocalories (16,72 kjoule) /gramme
Lipides : 9 kilocalories (37,62 kjoule)/ gramme
Protéines : 4
kilocalories (16,72 kjoule) /gramme
Oxydation des substrats
Tous les substrats
énergétiques peuvent être oxydés.
L’oxydation des substrats énergétiques est régulée par l’état métabolique et
hormonal (insuline, glucagon, adrénaline, etc.).
Glucide
Les glucides sont
oxydés :
- Tous
le temps par les organes (exemple : cerveau), qui ont un besoin constant
de glucose
(Utilisation des corps
cétoniques en substitut, en cas de déficiences de glucose d’origine hépatique),
- Par le foie, les muscles si besoin d’énergie,
- Le
glucose oxydé provient des nutriments si le taux de glucose est
important dans le sang, ou du glycogène stocké,
dans le cas contraire (Régulations hormonales).
Lipides
L’oxydation des lipides :
- en cas de niveau élevé d’AG dans le sang (période post
prandiale),
- en cas d’absence de glucose et de glycogène (période
de jeune), les acides gras oxydés proviennent alors principalement des triglycérides
stockés dans les tissus adipeux.
Protéines
L’oxydation des protéines :
- en cas de niveau élevé de protéines dans le sang (période
post prandiale),
- dans des
circonstances particulières.
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Biosynthèse
du glucose
Sélectionner les deux
affirmations exactes :
1- Les étapes de la glycolyse sont toutes irréversibles
2- Le pyruvate en excès est transformé en lactate. La néoglucogenèse du foie le
transforme en glucose
3- L’insuline fait baisser la glycémie en favorisant la
glycogénogenèse et en inhibant la néoglucogenèse (plus d’autres procédés non
ici précisés)
4- La cétogenèse a priorité sur le cycle de Krebs
Les affirmations 2 et 3 sont exactes.
Affirmation 1
Non.
Trois réactions de la glycolyse (1, 3 et 10) sont
irréversibles, les autres le sont et sont présentes dans la néoglucogenèse.
La néoglucogenèse contourne les réactions par d’autres réactions, thermodynamiquement
favorables, catalysées par des enzymes spécifiques de la néoglucogenèse, et les
mitochondries peuvent être concernées.
Affirmation 2
Oui.
L’excès de pyruvate se produit lors d’un effort intense :
le manque d’oxygène empêche la transformation en Acétyl-Coa et l’accès au cycle de Krebs.
Affirmation 4
Non.
La
cétogenèse est déclenchée lorsque les besoins en glucose ne peuvent pas être
satisfaits.
Le foie, où la cétogenèse a lieu, utilise l’Acétyl-CoA, en provenance de la
lipolyse, qui s’accumule dans les cellules hépatiques, pour produire des corps
cétoniques.
Les
corps cétoniques sont transportés par le sang au
cœur et aux cellules nerveuses, où ils sont utilisés comme substituts au
glucose insuffisant.
Les excès de corps cétoniques sont évacués dans
l’urine ou s’évaporent par les poumons
(haleine rance).
Rappels :
Besoins constants de glucose
Le
cerveau, les globules rouges, certaines parties de l’œil ou du rein, ont un
besoin constant de glucose.
Les réserves
de glucose sous forme de glycogène, ou circulant à l’état dissous
dans le sang, représentent
un jour de consommation en l’absence d’alimentation glucidique.
Synthèses du glucose
Le glucose peut être synthétisé :
1- à partir du glycogène (glycogénolyse) :
- stocké
dans le foie (le glucose sera envoyé dans les vaisseaux pour destination
générale),
- stocké
dans les muscles (le glucose récupéré sera a usage local).
2- à partir de précurseurs non glucidiques
(Néoglucogenèse, ou
gluconéogenèse, ou néoglycogenèse)
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Entrée
des oses dans la glycolyse
Sélectionner l’affirmation exacte :
1- [A] : le glycogène est le polysaccharide de
stockage du glucose dans le foie et les muscles
2- [A] : l’amidon est le polysaccharide de stockage
de stockage du glucose dans le foie et les muscles
3- Le saccharose est un disaccharide, union de 2
monosaccharides : le galactose et le glucose
4- Tous les sucres peuvent être
directement absorbés lors de la glycolyse
L’affirmation 1 est exacte.
Affirmation 1
Oui.
Glycogène : Présent dans les
muscles et le foie (jusqu'à 600g de glycogène dans l’organisme).
L’excès de glucose dans le
sang (la glycémie) est régulé par :
- La
transformation du glucose en glycogène et le stockage du glycogène dans le foie
et les muscles,
- La
transformation du glucose en acide gras et le stockage dans les tissus adipeux.
Affirmation 2
Non.
Amidon : particulièrement abondant dans les céréales (et donc pain, farine, pâtes), et les
tubercules (pommes de terre).
L’amidon des plantes est une source importante de glucose pour l’homme.
Note :
Revoir le
chapitre : Biochimie / Biomolécules / Glucides
Affirmation 3
Non.
Disaccharides/Diholosides :
- Saccharose
= glucose-fructose
- Lactose = glucose-galactose
- Maltose = glucose-glucose
Le maltose peut provenir de la
dégradation de l’amidon.
Hydrolysé par une enzyme spécifique, la maltase.
Affirmation 4
Non.
Seul les monosaccharides peuvent pénétrer les
cellules et participer à la glycolyse.
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Catabolisme
du glucose
Sélectionner les deux
affirmations exactes :
1- Le cycle de Krebs et la chaîne de transport d’électrons se déroulent en
anaérobie
2- Les 10 étapes de la glycolyse, dégradation du glucose en 2 molécules de
pyruvate, se font dans les mitochondries
3- Les formes réduites NADH, FADH,
des coenzymes NAD et FAD, sont utilisées dans les chaînes de transporteur
d’électrons
4- En cas de manque d’oxygène, la respiration aérobie ne
peut pas se faire, et la glycolyse ne peut plus se continuer (manque de NAD+) =
perte totale d’énergie
5- Le catabolisme du glucose se fait par étapes : la
glycolyse, le cycle de Krebs, la chaîne de transport d’électrons et la phosphorylation oxydative
Les affirmations 3 et 5 sont exactes.
Les divers transferts d’énergies font l’objet
d’explications plus complètes :
Oxydation du glucose
Étapes de la glycolyse
Respiration cellulaire. NAD/NADH
Chaîne de transport d’électrons
ATP, GTP, AMPc, GMPc
Mitochondries
Affirmation 4
Oui et Non.
Oui : la respiration aérobie dans les mitochondries
ne peut plus se faire.
Si, la glycolyse peut se continuer grâce à la
fermentation lactique à partir du pyruvate qui reproduit du NAD+
Rappels :
Oxydation du glucose
(Le glucose perd des
hydrogènes = il s’oxyde)
La respiration cellulaire est formée de quatre
étapes :
- La glycolyse,
oxydation et phosphorylation,
(L’oxygène n’est pas utilisé ; respiration
anaérobique),
Étapes en aérobie (consommation d’oxygène), réalisées dans les matrices
mitochondriales :
- Le cycle de Krebs
(cycle de l’acide citrique),
- La chaîne de transport d’électrons
(membrane interne mitochondrie), et la
phosphorylation oxydative aboutissant à la création d’ATP.
Production d’énergie
L’oxydation et la phosphorylation du glucose peuvent se
traduire par l’équation :
C6H12O6 + 6O2
+ ~37 ADP + ~37 Pi --à 6CO2
+ 6H2O + ~37 ATP
L’énergie produite est stockée
dans des molécules d’ATP.
Page 7.
Oxydation
du glucose
Note :
Cette page provient du chapitre « Bioénergie ».
Sélectionner les deux affirmations
exactes :
1- Les 10 premières étapes de transformation du glucose
correspondent à la glycolyse et se réalise en anaérobie
2- [A] : l’hydrolyse de l’ATP ajoute de l’eau à la
molécule d’ATP pour la transformer en ADP
3- [A] : l’hydrolyse de l’ATP est un catabolisme et
dégage de l’énergie
4- La transformation du NAD+ en NADH est une hydrolyse du
NAD
5- [B] : Le NAD+ s’est oxydé en
NADH
6- [C] : Le glucose s’est oxydé pour donner 6 CO2
7- [D] : Les 6 molécules d’oxygène sont oxydées en 6
molécule d’eau
Les affirmations 1 et 6 sont exactes.
Affirmation 1
Oui.
Anaérobie = ne nécessite pas
d’oxygène
La glycolyse se réalise dans
le glycosol de la cellule
Affirmation 2
Non.
Une hydrolyse correspond à une rupture d’une molécule sous l’effet de l’eau
(à ne pas confondre avec une hydratation qui est un ajout d’eau).
Ici il s’agit de la séparation
en Pi, Phosphore inorganique, et en ADP, de la molécule d’ATP sous l’effet de
l’eau.
Dans l’étape 1 de la
glycolyse, le Pi s’attache au glucose pour former le glucose 6-phosphate.
Affirmation 5
Non.
[B] : Le NAD+ s’est réduit en NADH
Gain d’hydrogène, gain
d’électron = réduction
Dans l’étape 6, l’hydrogène
provient du substratCet électron prov
Affirmation 6
Oui.
Perte d’hydrogènes, donc perte d’électrons = oxydation
Oxydation & réduction
Affirmation 7
Non.
[D] : Les 6 molécules
d’oxygène sont réduites en 6 molécule
d’eau
Il y a un gain d’hydrogène, donc d’électrons = réduction.
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Coenzyme
A
Sélectionner l’affirmation exacte :
1- [A] : protéines
2- Tous les lipides contiennent du glycérol
3- [B] : La coenzyme A (CoA),
ou (CoA-SH), est une coenzyme de transport d’acyle « –COR »,
où l’atome de carbone est lié par double liaison à un atome d’oxygène
4- [C] : Acyl-CoA. L’Acyl-CoA et l’Acétyl-CoA interviennent aux mêmes phases du métabolisme
L’affirmation 3 est exacte.
Affirmation 2
Non.
Les glycérides et les glycérophospholipides contiennent un groupement glycérol
(Pas les acides gras, les sphingolipides,
les stéroïdes, etc.)
Révision : Biochimie,
Biomolécules, lipides.
Affirmation 3
Oui.
Un groupement acyle ou un groupement acétyle (figure [C]), peuvent être
attachés (et remplacer l’hydrogène du thiol de la CoA).
Le groupement acétyle est plus simple qu’un groupement acyle puisque qu’il ne
contient qu’un simple groupement méthyle CH3.