Glycolyse: Introduction et Mécanismes
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Questions and Answers

Quel est le produit final de la glycolyse?

  • Pyruvate (correct)
  • Acétate
  • Glucose
  • Acide lactique

Combien de molécules d'ATP sont dépensées lors de la phase d'investissement énergétique de la glycolyse?

  • 2 (correct)
  • 4
  • 1
  • 3

Quel transporteur de glucose est insulinodépendant?

  • GLUT1
  • GLUT2
  • GLUT4 (correct)
  • GLUT3

Quelle est l'origine du glucose en période de jeûne?

<p>Néoglucogenèse hépatique (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rendement énergétique de la glycolyse en aérobiose?

<p>38 ATP (A)</p> Signup and view all the answers

Quelles molécules sont produites au cours de la glycolyse?

<p>La lactate et le pyruvate (D)</p> Signup and view all the answers

Comment le glucose entre-t-il dans presque toutes les cellules?

<p>Diffusion facilitée (A)</p> Signup and view all the answers

Quel métabolisme est le résultat de la glycolyse?

<p>À la fois aérobie et anaérobie (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le produit final de la déshydratation du 2-phosphoglycérate ?

<p>Phosphoénolpyruvate (PEP) (A)</p> Signup and view all the answers

Quels sont les produits de la phosphorylation de l'ADP par le phosphoénolpyruvate ?

<p>Pyruvate et ATP (B)</p> Signup and view all the answers

Combien de molécules d'ATP sont produites par molécule de glucose durant la glycolyse ?

<p>2 molécules (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle enzyme catalyse la réaction limitante majeure de la glycolyse ?

<p>Phosphofructokinase (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la destinée métabolique du pyruvate en aérobiose ?

<p>Oxydation en CO2 et H2O (A)</p> Signup and view all the answers

Quels sont les produits d'une fermentation lactique ?

<p>Lactate et NAD+ (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle accumulation inhibe l'activité de l'hexokinase ?

<p>Glucose-6-phosphate (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet d'une faible disponibilité en oxygène sur la glycolyse ?

<p>Augmentation du NADH (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle enzyme catalyse la phosphorylation du glucose en glucose-6-phosphate ?

<p>Hexokinase (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la nature de la réaction d'isomérisation du glucose-6-phosphate ?

<p>Réversible (D)</p> Signup and view all the answers

Quel produit est formé lors de la phosphorylation du fructose-6-phosphate ?

<p>Fructose-1,6-bisphosphate (C)</p> Signup and view all the answers

Quel type de réaction est le clivage du fructose-1,6-bisphosphate ?

<p>Réversible (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle enzyme catalyse l'isomérisation de la dihydroxyacétone phosphate ?

<p>Triose phosphate isomérase (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le produit de la phosphorylation du glycéraldéhyde-3-phosphate ?

<p>1,3-bisphosphoglycérate (D)</p> Signup and view all the answers

Quel produit est généré durant la réaction de phosphorylation de l'ADP par le 1,3-bisphosphoglycérate ?

<p>ATP (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle enzyme est impliquée dans la conversion du 3-phosphoglycérate en 2-phosphoglycérate ?

<p>Phosphoglycérate isomérase (B)</p> Signup and view all the answers

Quels facteurs inhibent l'activité de la phosphofructokinase-1 ?

<p>ATP (A), Citrate (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal du fructose-2,6-bisphosphate dans la glycolyse ?

<p>Il active la phosphofructokinase-1 (A)</p> Signup and view all the answers

Quel effet a le glucagon sur le fructose-2,6-bisphosphate dans le foie ?

<p>Il diminue sa concentration (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet de l'insuline sur la pyruvate kinase ?

<p>Elle favorise la forme non-phosphorylée active (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle hormone augmente le fructose-2,6-bisphosphate dans le cœur ?

<p>Adrénaline (A)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui active la pyruvate kinase ?

<p>Fructose-1,6-bisphosphate (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet de l'ATP sur la pyruvate kinase ?

<p>Elle l'inhibe (C)</p> Signup and view all the answers

Comment le glucagon affecte-t-il la glycolyse durant le jeûne ?

<p>Il la freine (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Définition de la glycolyse

La glycolyse est la voie de dégradation du glucose en pyruvate en anaérobiose.

Intérêt de la glycolyse

Source d'énergie, soit faible en anaérobiose (2 ATP par glucose), soit forte en aérobiose (38 ATP par glucose). Précurseur de molécules biologiquement importantes comme le glycérol-3-phosphate.

Entrée du glucose dans la cellule

Le glucose entre dans les cellules principalement par diffusion facilitée via les transporteurs GLUT.

GLUT1 et GLUT3

Transporteurs de glucose présents dans presque toutes les cellules, notamment les neurones et les globules rouges. Non insulinodépendants.

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GLUT2

Transporteur de glucose dans le foie et le pancréas, actif en post-prandial (après repas) uniquement.

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GLUT4

Transporteur de glucose dans les muscles, le cœur et le tissu adipeux, est insulinodépendant.

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Phases de la glycolyse

Deux phases : une phase d'investissement énergétique (dépense d'ATP) et une phase de retour sur investissement (production d'ATP).

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Rendement énergétique de la glycolyse

En anaérobiose, 2 ATP par glucose; en aérobiose, 38 ATP par glucose.

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Phosphorylation du glucose

Transformation du glucose en glucose-6-phosphate (G6P) par l'ajout d'un groupe phosphate, utilisant une molécule d'ATP. C'est une étape essentielle et irréversible de la glycolyse.

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Isomérisation glucose-6P/fructose-6P

Conversion réversible du glucose-6-phosphate (aldose) en fructose-6-phosphate (cétose).

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Phosphorylation du fructose-6P

Transformation du fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate, consommant une molécule d'ATP. Étape importante dans la régulation de la glycolyse.

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Clivage du fructose-1,6-bisphosphate

Découpage du fructose-1,6-bisphosphate en deux molécules (glycéraldéhyde-3-phosphate et dihydroxyacétone-phosphate).

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Isomérisation DHAP/GA3P

Transformation réversible du dihydroxyacétone-phosphate en glycéraldéhyde-3-phosphate. L'équilibre est déplacé vers la gauche.

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Oxydation du GA3P

Phosphorylation du glycéraldéhyde-3-phosphate en 1,3-bisphosphoglycérate, produisant du NADH. Réaction réversible.

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Formation d'ATP (Réaction 7)

Conversion du 1,3-bisphosphoglycérate en 3-phosphoglycérate, couplée à la production de 2 ATP par glucose.

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Isomérisation 3-PG/2-PG

Conversion réversible du 3-phosphoglycérate en 2-phosphoglycérate.

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Glycolyse

Séquence de réactions métaboliques dégradant le glucose pour produire de l'énergie sous forme d'ATP.

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ATP

Adénosine triphosphate. La principale source d'énergie de la cellule.

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Réaction limitante de la glycolyse

Étape de la glycolyse dont la vitesse détermine la vitesse de la voie métabolique. Important pour réguler la production d'énergie.

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Pyruvate Kinase

Enzyme catalysant la dernière étape de la glycolyse, formant du pyruvate et de l'ATP.

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Fermentation lactique

Processus métabolique anaérobie produisant du lactate à partir du pyruvate pour régénérer le NAD+.

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Phosphofructokinase

Enzyme catalysant une étape clé et limitante de la glycolyse.

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Anaérobiose

Condition de métabolisme cellulaire sans utilisation d'oxygène.

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Glucose-6-phosphate

Intermédiaire dans la glycolyse, produit de la première réaction et inhibiteur de l'hexokinase.

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Inhibition de la PFK1

La phosphofructokinase-1 (PFK1) est inhibée par le citrate et l'ATP, qui indiquent un approvisionnement énergétique suffisant dans la cellule.

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Activation de la PFK1

La PFK1 est activée par le fructose 2,6-bisphosphate (F2,6BP).

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Glucagon et PFK2

Le glucagon diminue la concentration de F2,6BP en inhibant la PFK2, ralentissant ainsi la glycolyse dans le foie.

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Insuline et PFK2

L'insuline augmente la concentration de F2,6BP en activant la PFK2, accélérant ainsi la glycolyse dans le foie.

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Activation de la Pyruvate Kinase

La pyruvate kinase est activée par le fructose-1,6-bisphosphate pour accélérer la glycolyse.

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Inhibition de la Pyruvate Kinase

La pyruvate kinase est inhibée par l'acétyl-CoA et l'ATP, qui indiquent une abondance énergétique.

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Régulation par Phosphorylation (Pyruvate Kinase)

La pyruvate kinase existe sous deux formes : active (déphosphorylée) et inactive (phosphorylée), et le glucagon favorise la forme inactive tandis que l'insuline favorise la forme active.

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Rôle de l'adrénaline sur la glycolyse

L'adrénaline, dans le cœur, augmente la concentration de F2,6BP par activation de la PFK2, stimulant ainsi la glycolyse.

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Study Notes

Introduction/Généralités

  • La glycolyse est la voie du catabolisme oxydatif anaérobie du glucose en pyruvate.
  • Tous les enzymes de la glycolyse sont cytosoliques.
  • Le glucose est source d'énergie et de précurseurs biologiquement importants.
  • En anaérobiose, la glycolyse produit 2 molécules d'ATP par molécule de glucose.
  • En aérobiose, la glycolyse produit 38 molécules d'ATP par molécule de glucose.
  • Les intermédiaires de la glycolyse servent à synthétiser d'autres molécules.

Entrée du glucose dans la cellule

  • Le glucose provient de l'alimentation (après digestion) ou de la néoglucogenèse (période de jeune).
  • Le transport du glucose à travers la membrane cellulaire se fait via les transporteurs GLUT (1 à 5).
  • GLUT1 et GLUT3 se trouvent dans la plupart des cellules, et ne dépendent pas de l'insuline.
  • GLUT2 se trouve dans le foie et les cellules β du pancréas, et est activé seulement en période postprandiale.
  • GLUT4 se trouve dans les muscles, le cœur et le tissu adipeux, et est activé par l'insuline.

Étapes de la glycolyse

  • La glycolyse se divise en deux phases : une phase d'investissement énergétique et une phase de retour sur investissement.
  • Chaque étape est catalysée par une enzyme spécifique.

Réaction 1:

  • Phosphorylation du glucose en glucose-6-phosphate (G6P) par l'hexokinase ou la glucokinase.
  • Consommation d'une molécule d'ATP par molécule de glucose.
  • Étape régulatrice de la glycolyse.

Réaction 2:

  • Isomérisation du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate (F6P).
  • Réaction réversible.

Réaction 3:

  • Phosphorylation du fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate (F1,6BP) par la phosphofructokinase(PFK-1).
  • Consommation d'une molécule d'ATP.
  • Étape majeure de régulation de la glycolyse.

Réaction 4:

  • Coupure du fructose-1,6-bisphosphate en glyceraldehyde-3-phosphate(GA3P) et dihydroxyacétone phosphate (DHAP) par l'aldolase.
  • Réaction réversible.

Réaction 5:

  • Isomérisation du dihydroxyacétone phosphate en glyceraldehyde-3-phosphate par la triose phosphate isomérase.
  • Au terme de cette étape, une molécule de glucose est convertie en deux molécules de GA3P.

Réaction 6:

  • Oxydation et phosphorylation du glyceraldehyde-3-phosphate en 1,3-bisphosphoglycerate(1,3-BPG) par la glyceraldehyde-3-phosphate déshydrogénase (GA3PDH).
  • Production d'une molécule de NADH,H+.

Réaction 7:

  • Phosphorylation de l'ADP en ATP à partir du 1,3-BPG par la phosphoglycérate kinase.

Réaction 8:

  • Isomérisation du 3-phosphoglycérate en 2-phosphoglycérate par la phosphoglycérate mutase (PGM).
  • Réaction réversible.

Réaction 9 :

  • Déshydratation du 2-phosphoglycérate en phosphoénolpyruvate (PEP).
  • Réaction réversible.

Réaction 10:

  • Phosphorylation de l'ADP en ATP à partir du PEP par la pyruvate kinase.

Bilan énergétique de la glycolyse

  • A partir d'une molécule de glucose, deux molécules de pyruvate sont générées.
  • Deux molécules d'ATP sont consommées.
  • Quatre molécules d'ATP sont synthétisées.
  • Deux NAD+ sont réduits en NADH, H+.

Destinées métaboliques du pyruvate

  • En aérobiose, le pyruvate est transformé en CO2 et H2O via le cycle de Krebs.
  • En anaérobiose, le pyruvate peut être transformé en lactate par la fermentation lactique.
  • Une autre alternative est la fermentation alcoolique, uniquement chez certains micro-organismes.

Régulation de la glycolyse

  • La glycolyse est régulée par l'allostérie et/ou la phosphorylation/déphosphorylation des enzymes.
  • Les points de régulation majeurs sont liés aux réactions catalysées par l'hexokinase, la phosphofructokinase et la pyruvate kinase.

Aspects pathologiques

  • Certains déficits enzymatiques héréditaires sont responsables de pathologies liées à la glycolyse.
  • Ces déficits peuvent entraîner des anémies hémolytiques, ou des troubles métaboliques.

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La Glycolyse - Notes de Cours PDF

Description

Ce quiz explore le processus de glycolyse, y compris son rôle dans le catabolisme du glucose et la production d'ATP. Vous apprendrez aussi comment le glucose entre dans les cellules grâce aux transporteurs GLUT. Testez vos connaissances sur ce mécanisme crucial au sein de la biochimie.

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