Régulation de la glycolyse hépatique
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Questions and Answers

Quel composant active PFK1 dans la régulation du métabolisme des glucides?

  • Fructose 2,6 biphosphate (correct)
  • Fructose 6 phosphate
  • Citrate
  • Glucagon

Qu'est-ce qui régule négativement l'activité de PFK1?

  • ATP (correct)
  • AMP
  • H2O
  • Fructose 2,6 biphosphate

Quel est l'effet du glucagon sur AMP?

  • Convertit AMP en ATP
  • Augmente [AMP] (correct)
  • Diminue [AMP]
  • N'a aucun effet sur [AMP]

Quelle enzyme est activée par la phosphorylation PKA selon les conditions de faible glycémie?

<p>FBPase 2 (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet de la phosphorylation de PFK2 par PKA?

<p>Activation de l'hydrolyse du F 2,6BP (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la limitation principale de la consommation de glucose par le foie?

<p>Faible affinité de la glucokinase pour le glucose (C), Fort Km de GLUT2 (D)</p> Signup and view all the answers

Quel facteur contribue à l'inhibition de PFK1?

<p>Citrate (B), Fructose 6 phosphate (D)</p> Signup and view all the answers

Comment l'AMP influence-t-il la kinase PKA?

<p>Il l'active (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale fonction du foie en cas de haute glycémie ?

<p>Importation de glucose pour stockage sous forme de glycogène (C)</p> Signup and view all the answers

Quel transporteur est responsable de l'importation du glucose dans le foie ?

<p>GLUT2 (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'enzyme FBPase 2 dans le métabolisme?

<p>Convertir fructose 1,6-biphosphate en fructose 6-phosphate (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la relation entre ATP, ADP et le cycle de glycolyse?

<p>ADP active PFK1 (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles conditions déclenchent l'hydrolyzation du glycogène dans le foie ?

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

Quel rôle joue la glucokinase dans la régulation hépatique de la glycolyse ?

<p>Elle est localisée dans le noyau et régulée par le fructose 1 phosphate (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle isoforme de pyruvate kinase est spécifique au foie ?

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

Que se passe-t-il avec la glucokinase en présence de fructose 1 phosphate ?

<p>Elle transite du noyau vers le cytoplasme (D)</p> Signup and view all the answers

Comment la pyruvate kinase est-elle régulée à l'allostérie ?

<p>Par la rétroaction positive pendant l'exercice (D)</p> Signup and view all the answers

Comment le foie réagit-il en cas de faible glycémie ?

<p>Il libère le glucose pour le cerveau et les muscles (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le Km du transporteur GLUT2 pour le glucose ?

<p>15-20 mM (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact d'une forte concentration de glucose sur la glycolyse ?

<p>Activation de la glucokinase (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>L'ATP inhibe la pyruvate kinase. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle hormone est responsable de l'augmentation de la phosphorylation de la pyruvate kinase?

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

Qu'induit un faible taux de glucose sanguin sur la pyruvate kinase?

<p>Une déphosphorylation de la pyruvate kinase. (B)</p> Signup and view all the answers

Comment la phosphofructokinase (PFK1) est-elle régulée dans le foie?

<p>Par l'acidité et le 1,6BP. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'insuline dans la régulation de PFK2?

<p>Elle active PP2A. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel effet a l'ADP sur la pyruvate kinase?

<p>Il déphosphoryle la pyruvate kinase. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence d'une haute glycémie sur la PFK2?

<p>Activation du domaine phosphatase. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel change au niveau des niveaux de glucose sanguin provoque une déphosphorylation de la pyruvate kinase?

<p>Une hausse du glucose sanguin. (D)</p> Signup and view all the answers

La régulation de PFK2 dépend de quel type de modification?

<p>Modifications covalentes. (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle enzyme est inhibée par l'ATP dans le contexte de la glycolyse?

<p>Pyruvate kinase. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Régulation de la glycolyse hépatique

Le foie régularise la glycolyse en fonction de la disponibilité du glucose, stockant l'excédent sous forme de glycogène et libérant le glucose lorsque nécessaire.

GLUT2

Transporteur de glucose dans le foie, avec faible affinité. (Km: 15-20 mM)

GLUT4

Transporteur de glucose dans le muscle et le tissu adipeux, avec forte affinité. (Km: 5 mM)

Glucokinase

Enzyme hépatique impliquée dans la phosphorylation du glucose au glucose-6-phosphate, non régulée par le glucose-6-phosphate.

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CKRP

Protéine régulant la translocation nucléaire de la glucokinase en l'absence de fructose 1-phosphate.

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Fructose 1-phosphate (F1P)

Molécule qui régule la translocation de la glucokinase du noyau vers le cytoplasme.

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Pyruvate kinase (PKL)

Isoenzyme de la pyruvate kinase spécifique au foie, régulée allostériquement.

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Régulation allostérique

Mécanisme de régulation de la pyruvate kinase par des molécules comme le fructose 1,6-bisphosphate.

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Glycogénogenèse

Synthèse du glycogène, processus réversible et régulé.

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Glycogénolyse

Dégradation du glycogène en glucose.

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Régulation de la pyruvate kinase

La pyruvate kinase est régulée par la phosphorylation/déphosphorylation, ce qui affecte son activité et donc la glycolyse. Le niveau d'ATP et de glucagon influencent ces modifications.

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Régulation par glucagon (glycolyse)

Le glucagon, en cas de taux de glucose bas, active la PKA qui phosphoryle la pyruvate kinase, réduisant son activité et inhibant la glycolyse dans le foie.

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Régulation par insuline (glycolyse)

L'insuline, en cas de taux de glucose élevé, active une phosphatase (PP2A) qui déphosphoryle la pyruvate kinase, augmentant son activité et accélérant la glycolyse dans le foie.

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Phosphorylation de la PFK2

La phosphorylation de la PFK2 active le domaine phosphatase (IBPase 2) et inacive le domaine kinase PFK2, réduisant l'activité de la voie.

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Déphosphorylation de la PFK2

La déphosphorylation de la PFK2 active le domaine kinase et inactive le domaine phosphatase, stimulant l'activité de la voie.

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PFK2

Enzyme bifonctionnelle du foie qui régule la phosphofructokinase (réaction 3), contrôlant la voie glycolytique.

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Retrocontrôle négatif (glycolyse)

Mécanisme régulateur qui maintient une concentration stable en glucose, empêchant une production excessive d'énergie dans des situations de surplus.

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ATP et glycolyse

L'ATP inhibe la pyruvate kinase, réduisant ainsi l'activité de la glycolyse lorsqu'il y a un niveau élevé d'énergie.

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Régulation de la PFK1 (acidité)

L'acidité de la PFK1, via le 1,6BP, régule la production de lactate à partir du pyruvate, évitant la production importante d'acide lactique.

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Taux de glucose et glycolyse

Les taux de glucose sanguin (élevé ou bas) régulent la phosphorylation/déphosphorylation des enzymes glycolytiques, ajustant ainsi l'activité de la glycolyse hépatique.

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Fructose 2,6-bisphosphate

Un activateur puissant de la phosphofructokinase 1 (PFK1), la principale enzyme régulatrice de la glycolyse.

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Régulation négative de PFK1

La PFK1 est inhibée par des niveaux élevés d'ATP et de citrate, indiquant des conditions de haute énergie cellulaire.

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Glucagon

Une hormone libérée par le pancréas en réponse à une faible glycémie, elle stimule la libération de glucose par le foie.

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Protéine kinase A (PKA)

Une enzyme qui phosphoryle et active la fructose 2,6-bisphosphatase 2 (FBPase 2), conduisant à la dégradation du fructose 2,6-bisphosphate.

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Phosphorylation de FBPase 2

La phosphorylation de FBPase 2 par la PKA active sa fonction phosphatase, ce qui conduit à l'hydrolyse du fructose 2,6-bisphosphate.

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Hydrolyse du fructose 2,6-bisphosphate

La FBPase 2 utilise de l'eau pour diviser le fructose 2,6-bisphosphate en fructose 6-phosphate, un inhibiteur allostérique de la PFK1.

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Fructose 6-phosphate (inhibiteur de PFK1)

Le fructose 6-phosphate est un inhibiteur allostérique de la PFK1, agissant comme un rétrocontrôle négatif pour ralentir le processus de glycolyse.

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Faible affinité de la glucokinase pour le glucose

La glucokinase a un Km élevé pour le glucose, nécessitant des concentrations élevées de glucose pour une activité optimale.

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Phosphorylation de PKL et PFK2

La PKA phosphoryle la pyruvate kinase hépatique (PKL) et la PFK2, diminuant leur activité et inhibant la glycolyse.

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Consommation de glucose par le foie

Le foie contrôle soigneusement la consommation de glucose en utilisant des mécanismes complexes pour garantir l'homéostasie du glucose sanguin.

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Study Notes

Régulation hépatique de la glycolyse

  • La régulation est complexe, impliquant la dégradation et l'utilisation du glucose via la glycolyse.
  • L'utilisation se fait par les voies des pentoses-phosphates.
  • Le glucose est stocké sous forme de glycogène lorsque la concentration est élevée.
  • L'hydrolyse du glycogène est stimulée lors d'une hypoglycémie.
  • Le foie libère le glucose en cas de besoin.
  • Une haute glycémie induit une régulation négative.
  • L'entrée du glucose dans le foie se fait via un transporteur GLUT2 (faible affinité).
  • Un passage rapide est possible avec une forte concentration de glucose (dépassement du Km).
  • Le transporteur GLUT4 a une forte affinité pour le glucose (Km = 5mM).
  • La stimulation de la synthèse d'insuline dans les pancréas par l'importation de glucose est impliquée.
  • La glycolyse est régulée négativement lors d'une faible glycémie.

Régulation hépatique par glucokinase

  • La glucokinase est une enzyme d'une faible affinité pour le glucose, mais sa présence est localisée dans le foie.
  • La glucokinase est régulée par des facteurs tels que le fructose-1-phosphate.
  • Son absence implique que la glucokinase est stockée dans le noyau par CKRP.
  • Elle est transloquée dans le cytoplasme lorsqu'elle est phosphorylée.

Régulation hépatique par pyruvate kinase

  • Plusieurs isoformes existent, notamment dans le muscle, les globules rouges et le foie (PKM, PKR, PKL).
  • La régulation est influencée par la phosphorylation via la pyruvate kinase phosphorylée et déphosphorylée.
  • La réaction catalyse la phosphorylation du phosphoénolpyruvate en pyruvate.
  • La régulation est aussi influencée par des rétrocontrôles positifs. Une charge énergétique basse et des exercices physiques en sont quelques facteurs.

Régulation de la glycolyse par ATP

  • L'ATP inhibe la pyruvate kinase.
  • La régulation se fait par modification covalente, comme la phosphorylation.
  • La phosphorylation inhibe la glycolyse, tandis que la déphosphorylation l’active.

Régulation de la PFK2 par phosphorylation

  • La PFK2 est une enzyme à double fonction : kinase et phosphatase.
  • L'activité kinase et phosphatase de la PFK2 dépend d'une phosphorylation de la région N-terminale, suivant une régulation positive et négative selon la glycémie.
  • Une augmentation de l'insuline active la PP2A qui déphosphoryle la PFK2, ce qui active la formation du fructose 2,6-bisphosphate, accélérant la glycolyse.
  • Une baisse de l'insuline, active la phosphorylation de la PFK2, stoppant la formation du fructose 2,6-bisphosphate, ce qui inhibe la glycolyse.

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Description

Ce quiz porte sur la régulation de la glycolyse dans le foie, y compris l'utilisation et le stockage du glucose, ainsi que l'action de la glucokinase. Explorez comment les niveaux de glucose influencent diverses voies métaboliques et la libération de glucose par le foie. Testez vos connaissances sur les mécanismes impliqués dans ces processus complexes.

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