cours 6 synchrone

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Questions and Answers

Quelle est la fonction principale des protéines G?

Elles dégradent le glycogène.

Elles inhibent la phosphodiestérase.

Elles synthétisent l'AMPc.

Elles servent de transducteurs entre récepteurs membranaires et protéines intracellulaires. (correct)

Quelle sous-unité de la protéine G porte le GDP pour son inactivation?

Sous-unité gamma

Sous-unité delta

Sous-unité alpha (correct)

Sous-unité beta

Quel est le rôle de l'AMPc dans la signalisation cellulaire?

Il inhibe les enzymes de la glycolyse.

Il active la glycérol phosphorylase.

Il est un second messager cytosolique qui active la PKA. (correct)

Il dégrade le glycogène en glucides simples.

Qu'est-ce qui provoque l'activation de l'adénylate cyclase?

La liaison de la sous-unité G au récepteur. Signup and view all the answers

Quelle enzyme détruit l'AMPc?

Phosphodiestérase Signup and view all the answers

La néoglucogenèse utilise les mêmes enzymes que la glycolyse, à l'exception de:

Quatre enzymes spécifiques de la glycolyse. Signup and view all the answers

Quel est l'effet d'une insuffisance de la néoglucogenèse?

Elle peut conduire à la mort. Signup and view all the answers

Quelle affirmation décrit correctement la nature de la néoglucogenèse?

Elle nécessite plus d'énergie que la glycolyse. Signup and view all the answers

Quel élément de l'UDP-glucose se lie au glycogène durant la synthèse?

Carbone 1 Signup and view all the answers

Quelle enzyme est responsable de la formation des liaisons 1-6 dans le glycogène?

Enzyme de branchement Signup and view all the answers

Quel est le principal produit de la fermentation lactique dans les muscles?

Acide lactique Signup and view all the answers

Pourquoi le muscle squelettique ne peut-il pas produire de glucose libre?

Il n'exprime pas la glucose-6 phosphatase. Signup and view all the answers

Quel rôle joue la glycogène phosphorylase dans le métabolisme du glycogène?

Ajouter un groupe phosphate au glycogène Signup and view all the answers

Quel rôle joue la ramification dans la structure du glycogène?

Accroît sa solubilité. Signup and view all the answers

À quelle distance minimale un point de ramification doit-il être du point de branchement le plus proche?

4 résidus Signup and view all the answers

Quel est le produit de l'action de la glycogène phosphorylase?

Glucose 1-P Signup and view all the answers

Quel est l'enzyme impliqué dans la transformation du glucose 6P en glucose 1P?

Phosphoglucomutase Signup and view all the answers

Quelle est la fonction de l'uridine diphosphate glucose (UDPGlc) dans la synthèse du glycogène?

Il glucosyle la glycogénine. Signup and view all the answers

Quelle enzyme hydrolise les liaisons glycosidiques 1-6 dans le glycogène?

Enzyme de débranchement Signup and view all the answers

Comment le pyruvate peut-il contribuer à la production de glucose?

En se transformant en alanine, qui sera convertie en glucose dans le foie. Signup and view all the answers

Quelles hormones sont dans l'action opposée à l'insuline?

Glucagon Signup and view all the answers

Quel type de récepteur est principalement impliqué dans la signalisation hormonale?

Récepteur à 7 passages membranaires Signup and view all the answers

Quel type de lien relie les résidus glucidiques dans le glycogène?

Liaisons alpha 1-4 et alpha 1-6 Signup and view all the answers

Dans quelle condition le cœur est-il principalement adapté à fonctionner?

Aérobiose Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la pyruvate carboxylase dans la néoglucogenèse ?

Convertir le pyruvate en oxaloacétate Signup and view all the answers

Quelles enzymes remplacent la pyruvate kinase dans la voie de la néoglucogenèse ?

Pyruvate carboxylase et phosphoenolpyruvate carboxykinase Signup and view all the answers

Pourquoi les muscles et le cerveau ne peuvent-ils pas réaliser la néoglucogenèse ?

Ils manquent de glucose 6-phosphatase Signup and view all the answers

Quelle est la principale différence entre la néoglucogenèse et la glycolyse en termes de production d'énergie ?

La glycolyse produit de l'ATP alors que la néoglucogenèse n'en produit pas Signup and view all the answers

Quel segment de la voie des pentoses est irréversible ?

Tronçon oxydant Signup and view all the answers

Dans quels tissus la voie des pentoses sera-t-elle plus active en raison d'une forte demande en NADPH ?

Hépatocytes et globules rouges Signup and view all the answers

Quel produit est principalement dérivé des voies de glycolyse pour les cellules en division ?

Ribose 5P Signup and view all the answers

Quel processus caractérise le tronçon non oxydant de la voie des pentoses ?

Réversibilité et absence d'équivalents réduits Signup and view all the answers

Study Notes

Glycolyse Aérobie vs Anaérobie

Le muscle squelettique s'adapte aux conditions hypoxiques ou ischémiques, grâce à la glycolyse anaérobie.
Le cœur, en revanche, est conçu pour un travail aérobie et sa résistance à l'ischémie est limitée, conduisant à la mort cellulaire.
Les globules rouges produisent du lactate même en présence d'oxygène, car ils manquent de mitochondries, organites nécessaires à l'oxydation aérobie du pyruvate.

Glycogène Musculaire et Hépatique

Le foie stocke plus de glycogène par unité de masse, mais le muscle, étant plus volumineux, stocke globalement plus de glycogène.
Les muscles ne peuvent pas relâcher de glucose libre car ils n'expriment pas la glucose-6-phosphatase, enzyme essentielle à la déphosphorylation du glucose-6-P.
Les muscles peuvent contribuer à la fourniture de glucose par la néoglucogenèse ou via la transformation du pyruvate en alanine, qui est exportée vers le foie pour la production de glucose.

Structure et Fonction du Glycogène

Le glycogène est une structure ramifiée composée de résidus glucidiques liés par des liaisons alpha 1,4.
Les ramifications sont reliées par des liaisons alpha 1-6.
Une molécule de glycogène peut contenir jusqu'à 60 000 résidus de glucose.
Le glycogène présente de nombreuses extrémités non réductrices, sensibles à l'action enzymatique, et une seule extrémité réductrice.
La ramification du glycogène augmente sa solubilité.

Synthèse du Glycogène

Le glucose est phosphorylé en glucose 6-P par la glucokinase (foie) et l'hexokinase (muscle).
Le glucose 6-P est isomérisé en glucose 1-P par la phosphoglucomutase.
Le glucose 1-P réagit avec l'uridine triphosphate (UTP) pour former l'uridine diphosphate glucose (UDPGlc).
La glycogénine, une protéine, sert d'amorce pour la synthèse du glycogène.
La glycogène synthase ajoute des unités de glucose à la chaîne de glycogène préexistante, formant des liaisons 1-4.
L'enzyme de branchement transfère une partie de la chaîne 1-4 (au moins 6 résidus) à une chaîne voisine, formant une liaison 1-6.

Dégradation du Glycogène

La glycogène phosphorylase ajoute un groupement phosphate à l'extrémité non réduisante de la chaîne 1-4 du glycogène, produisant du glucose 1-P.
La glucanne transférase transfère une chaîne de 3 sucres à une autre ramification 1-6, exposant le point de ramification 1-6.
L'enzyme de débranchement hydrolyse la liaison glycosidique 1-6, libérant du glucose.
La phosphorylase peut alors poursuivre la dégradation du glycogène.

Glucagon: Hormone Hyperglycémiante

Le glucagon est une hormone hyperglycémiante, antagoniste de l'insuline.
Les hormones à récepteurs membranaires n'entrent généralement pas dans la cellule et agissent via un second messager.
Les hormones stéroïdes forment un complexe ligand-récepteur qui sert de second messager.

Récepteurs Couplés aux Protéines G

Les récepteurs couplés aux protéines G sont la plus grande famille de récepteurs de surface.
Ces récepteurs ont 7 passages transmembranaires et sont couplés à une protéine G.
Les protéines G transmettent l'information à un effecteur, par exemple l'adénylate cyclase.
Les protéines G sont constituées de trois sous-unités: alpha, beta et gamma.
La sous-unité alpha porte le GDP, une molécule qui inhibe l'activité de la protéine G.

Mécanisme d'Action des Récepteurs Couplés aux Protéines G

La liaison d'une hormone à son récepteur induit un changement conformationnel, permettant à la sous-unité G de se lier au récepteur.
Cette liaison entraîne la dissociation du GDP de la sous-unité G et son remplacement par le GTP.
La sous-unité G, activée par le GTP, se détache du récepteur et active ou inhibe un effecteur.
L'activation de l'adénylate cyclase (AC) conduit à la production d'AMPc.
L'hydrolyse du GTP par la GTPase intrinsèque de la sous-unité G inhibe l'activité de la protéine G, permettant de stopper le processus biologique.

AMPc: Second Messager

AMPc est un second messager cytosolique.
AMPc se lie au protomère régulateur de la protéine kinase A (PKA), ce qui active l'enzyme.
La PKA phosphoryle une protéine cible, l'activant ou l'inhibant, ce qui déclenche une cascade d'événements aboutissant à un effet biologique.
La phosphodiestérase détruit l'AMPc, inhibant son effet et interrompant le processus biologique.

Importance du Glycogène et de la Néoglucogenèse

Le glycogène permet de soutenir l'organisme pendant 12 heures de jeûne.
La néoglucogenèse est essentielle pour la synthèse du glucose après 12 heures de jeûne.
Une insuffisance de néoglucogenèse peut entraîner la mort.
La néoglucogenèse est un processus endergonique, nécessitant de l'énergie pour se produire.

Néoglucogenèse: Une Voie Différente de la Glycolyse

La néoglucogenèse utilise la plupart des enzymes de la glycolyse, à l'exception de 4 enzymes responsables des réactions irréversibles.
La néoglucogenèse n'est pas une simple inversion de la glycolyse, car les enzymes des deux voies sont régulées de manière antagoniste.

Principales Différences Entre la Glycolyse et la Néoglucogenèse

La pyruvate kinase de la glycolyse est remplacée par la pyruvate carboxylase et la phosphoénolpyruvate carboxykinase (PEPCK) dans la néoglucogenèse.
La phosphofructokinase 1 (PFK1) de la glycolyse est remplacée par la fructose 1,6-bisphosphatase dans la néoglucogenèse.
L'hexokinase de la glycolyse est remplacée par la glucose 6-phosphatase dans la néoglucogenèse.

Voie des Pentoses Phosphates

La voie des pentoses phosphates est une voie métabolique qui produit du NADPH et du ribose 5-phosphate.
Cette voie est active dans les tissus qui nécessitent du NADPH pour la synthèse d'acides gras, de cholestérol ou la réduction du GSSG dans les globules rouges.
L'accumulation de GSSG dans les globules rouges peut entraîner leur hémolyse.
Le ribose 5-P est utilisé dans tous les tissus, notamment le muscle, pour la synthèse des nucléotides.

Deux Tronçons de la Voie des Pentoses Phosphates

Le tronçon oxydant est irréversible, utilisant le NADP+ comme accepteur d'électrons.
Le tronçon non oxydant est réversible et ne nécessite pas d'équivalents réduits.
Si les besoins en NADPH sont élevés, la voie des pentoses phosphates sera plus active et le ribose 5-P sera converti en intermédiaires de la glycolyse.
Si les besoins en ribose 5-P sont importants, la voie de la glycolyse sera plus active et le ribose 5-P sera produit en grande quantité.
Si les besoins en NADPH et en ribose 5-P sont égaux, la voie des pentoses phosphates s'arrêtera après le tronçon oxydant.

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