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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 CH
3.