Cours 4 La phosphorylation oxydative 2022 PDF

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Université libre de Bruxelles

2022

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cell biology cellular respiration mitochondria biochemistry

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This document provides an overview of oxidative phosphorylation, a key metabolic process in cells. It discusses the theory behind the chemiosmotic mechanism and the components of the electron transport chain.

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Nucleic Bases acids P Pentose COURS 4 s La phosphorylation oxydative 1 La phosphorylation oxydative  Siège: la (me...

Nucleic Bases acids P Pentose COURS 4 s La phosphorylation oxydative 1 La phosphorylation oxydative  Siège: la (membrane interne de la) mitochondrie (Leningher en 1948)  Processus par lequel l’énergie d’oxydation des substrats carbonés est convertie en des liaisons phosphate à haut potentiel énergétique (sous forme d’ATP)  L’énergie d’oxydation est conservée sous la forme de coenzymes accepteurs d’e- réduits NADH, FAD(2H)  L’oxydation des coenzymes réduits dans la chaîne respiratoire permet de réduire 02 => H20  L’énergie générée permet de synthétiser de l’ATP La théorie Chimio-osmotique (1)  Peter Mitchell: 1er à formuler cette hypothèse (1961) Membrane interne Espace 1978: Matrice intermembranaire Prix Nobel de Chimie Hans Krebs (1900-1981) 3 La théorie Chimio-osmotique (2)  Tandis que les e- passent à travers la chaîne respiratoire, des protons (H+) sont véhiculés de la matrice vers l’espace intermembranaire, créant un gradient électro-chimique à travers la membrane interne. Dans les mitochondries actives, L’espace intermembranaire et le cytosol Membrane présentent un pH 0.75 inférieur interne à celui dans la matrice Matrice Espace 1978: intermembranaire Prix Nobel de Chimie H + Hans Krebs (1900-1981) H+ H + 4 La théorie Chimio-osmotique (3)  A travers la membrane interne Gradient électro-chimique = ∆ψ de potentiel de membrane + ∆pH [H+] = force proton motrice (proton motive force) 1978: matrice Espace Prix Nobel de Chimie intermembranaire  Lorsque les H+ H + retournent vers la matrice via le complexe Hans Krebs (1900-1981) H+ V (ATP synthase), la synthèse d’ATP a lieu. H+ 5 La théorie Chimio-osmotique (4)  La différence de concentration en ions H+ transmembranaire sert de réservoir énergétique pour la synthèse d’ATP dans les plantes (photophosphorylation) et les procaryotes (E. coli) Hans Krebs (1900-1981) 6 1. La chaîne respiratoire 1.1. Comment la purifier? Purification des complexes par: 1. 1. traitement des cellules à la digitonine 2. choc osmotique 3. Solubilisation des composés des membranes digitonine (deoxycholate par exemple) 4. Chromatographie échangeuse d’ions 2. 4. Deoxycholate 3. 7 1. La chaîne respiratoire 1.2. Composants protéiques  Constituée d’une série de transporteurs d’e- qui seront réduits par 1 e- ou 2 e- puis réoxydés  Le transport est séquentiel dans les complexes (I ou II > III > IV) CoQ 8 1. La chaîne respiratoire Cours 2 1.3. Types de transporteurs d’électrons Nicotinamide dinucléotide NAD+/NADH Flavoprotéines (FlavinMonoNucleotide FMN–cx I /FAD-cx II) Protéines centre Fer/Soufre (cx I/ cx II/ cx III) : un atome de fer associé à des atomes de soufre inorganique et/ou de Cys (SH) ou His (Riescke protéines) Protéine Riescke Fe/S 9 1. La chaîne respiratoire 1.3. Types de transporteurs d’électrons Coenzyme Q = Q = ubiquinone (benzoquinone lipo-soluble) ≠ protéine ETC… 10 1. La chaîne respiratoire 1.3. Types de transporteurs d’électrons Cytochromes (cx III, cx IV, cytochrome c soluble) - fer dans un groupement hème (a, a3, b1, c1, c) - cuivre (a, a3) noyau porphyrique R: variable 11 1. La chaîne respiratoire 1.4. Comment établir l’ordre du flux des électrons à travers les différents couples redox? Transporteurs d’e-  Systèmes Redox dans la chaîne respiratoire 12 1. La chaîne respiratoire 1.4. Comment établir l’ordre du flux des électrons à travers les différents couples redox? 1. Méthode théorique Calcul du potentiel redox standard ∆G’0  Les e- se déplacent spontanément de transporteurs avec E’0 faible vers ceux avec E’0 plus élevé 13 1. La chaîne respiratoire 1.4. Comment établir l’ordre du flux des électrons à travers les différents couples redox? 2. Méthode expérimentale *** Absence d’O2 => transporteurs réduits Puis + O2 => ordre de réoxydation? *** Inhibiteurs du flux en présence d’ O2 => État d’oxydo-réduction des transporteurs? réduit oxydé 14 1. La chaîne respiratoire 1.5. Le complexe I: NADH:Q oxydoréductase = NADH dehydrogenase Structure: 42 polypeptides (850 kDa) 1 site de liaison NADH et 1 site de liaison Q Catalyse 2 processus couplés simultanément: 1° transfert de 2e- (ions :H-) vers le FMN puis centres FeS puis vers Q NADH + H+ + Q --------------> NAD+ + QH2 2° transfert vectoriel de H+ de la matrice vers l’espace intermembranaire 4 H+ sont transportés par paire d’e- 15 1. La chaîne respiratoire 1.6.1. Le complexe II: succinate dehydrogenase Structure: (140 kDa)  4 polypeptides différents (dont 2 protéines intégrales de mb) portant des groupements FAD, centres Fe-S, heme b  Seule enzyme du cycle de Krebs à la membrane interne Cours 3 16 1. La chaîne respiratoire 1.6.1. Le complexe II: succinate dehydrogenase Ce complexe ne participe pas directement à l’établissement du gradient de H+ FAD Catalyse: e- Centres Transfert de 2e- + 2H+ vers le FAD puis centres FeS puis vers Q Fe-S Distance à parcourir: 40 Å! Hème b: ne participe pas directement au transfert des e-, Complexe II Q QH2 servirait à protéger contre la perte d’e- pouvant générer cristallisé Heme b des radicaux libres toxiques (Reactive Oxygen Species) ( E. coli) 17 1. La chaîne respiratoire Ces flavoprotéines ne participe pas à l’établissement 1.6.2.Autres flavoprotéines du gradient de H+ Outre le complexe II, d’autres flavoprotéines transfèrent les e- à Q via le FAD.  ETF: Q oxydoreductase (Electron Transferring Flavoprotein) transfère des e- provenant de la dégradation des acides gras (β-oxydation) depuis la matrice  Glycérol 3 phosphate dehydrogenase présente à la face externe de la membrane interne Cours 8 β-oxygation des acides gras 18 1. La chaîne respiratoire 1.7.1. Le complexe III: Q:cytochrome c oxydoréductase =complexe cytochrome b/c1 Structure: (250 kDa)  Dimère constitué de 11 sous-unités, chacun portant des groupements heme (cyt c1, cyt b), centre 2Fe-2S (protéine type Rieske Fe/S) Catalyse: Transfert de 2e- de QH2 vers le cytochrome c (situé sur la face externe de la membrane interne) Switch: 2 e-/Q  2 x 1 e-/cyt c 19 1. La chaîne respiratoire 1.7.2. Le cycle de l’ubiquinone Q Au final du cycle Q: 1 QH2 oxydé et 2 cyt c réduits 1 QH2 + 2 cyt cox + 2 H+N  1 Q + 2 cyt cred + 4 H+P Cycle constitué de 2 demi-cycles 20 1. La chaîne respiratoire 1.7.2. Le cycle de l’ubiquinone Q Cycle constitué de 2 demi-cycles 1. Premier demi-cycle Les 2 e- transportés par le QH2 suivent 2 voies différentes: 1 e- transféré via le centre Rieske Fe-S > cyt c1 > cyt c 1 e- transféré via le cyt b à un Q => °Q- 21 1. La chaîne respiratoire 1.7.2. Le cycle de l’ubiquinone Q Cycle constitué de 2 demi-cycles 2. Second demi-cycle Les 2 e- transportés par un second QH2 suivent 2 voies différentes: 1 e- transféré via le centre Rieske Fe-S > cyt c1 > cyt c 1 e- transféré via le cyt b à un °Q- qui capte 2 H+ => QH2 22 1. La chaîne respiratoire 1.8. Le complexe IV: cytochrome c oxydase P (Pos) Structure: 13 sous-unités polypeptides (160 kDa) Transfert de 2e- vers le CuA > cyt a > cyt a3/CuB > ½ O2 CuA 2 cyt cred + ½ O2 + 4 H+N ----------> 2 cyt cox + 2 H+P + H2O Transfert vectoriel de protons de la matrice vers l’espace intermembranaire  2 H+ sont transportés par paire d’e- CuB N (Neg) 23 1. La chaîne respiratoire 1.8. Le complexe IV: cytochrome c oxydase Catalyse: diapos 49-53 pour le détail du mécanisme « BiNuclear Center » BNC  Site catalytique constitué d’un CuA heme a3 + CuB –His et TyrOH-His CuB 24 1. La chaîne respiratoire 1.9.1. Bilan énergétique? BILAN ENERGETIQUE ∆G’° ? NADH + H+ + ½ O2 ---------> NAD+ + H2O NAD+ + H+ + 2 e- ---------> NADH E’°= - 0,320 V ½ O2 + 2 H+ + 2 e- --------> H2 O E’°= + 0,816 V BILAN ENERGETIQUE ∆G’° ? Pour l’oxydation du succinate sachant que: 𝑘𝑘𝑘𝑘 Fumarate + 2 H+ + 2 e- ---------> Succinate E’°= 0,031 V ℱ = 96,5. 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑉𝑉 25 1. La chaîne respiratoire 1.9.1. Bilan énergétique? BILAN ENERGETIQUE ∆G’° ? NADH + H+ + ½ O2 --------> NAD+ + H2O BILAN ENERGETIQUE ∆G’° ? Fumarate + 2 H+ + 2 e- ---------> succinate 𝑘𝑘𝑘𝑘 ℱ = 96,5. 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑉𝑉 26 1. La chaîne respiratoire 1.9.2. Bilan énergétique considérant le gradient électrochimique? L’énergie de transfert des e- à travers la chaîne respiratoire est-elle conservée dans le gradient électrochimique de H+ généré? 𝑘𝑘𝑘𝑘 ℱ = 96,5. 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑉𝑉 NADH + H+ + ½ O2 --------------> NAD+ + H2O R= 8.315 J/mol.K et T= 273 K NADH + 11 H+N + ½ O2 --------------> NAD+ + H2O + 10 H+P 𝐻𝐻+ ∆G = Z.ℱ.∆ψ + R.T ln 𝑃𝑃 𝐻𝐻+ 𝑁𝑁 Z = valeur absolue de la charge électrique = 1 (H+) ∆ψ = différence de potentiel électrique mesuré à ~ 0,15 à 0,2 V (mitochondries actives) ∆pH = mesuré expérimentalement à 0.75 27 2. La synthèse d’ATP par le complexe V: ATP synthase 2.1. Le complexe V: un peu d’histoire 1997: Prix Nobel de Chimie  Efraim Racker: identifie 2 composants dans le complexe V (1960s)  Paul Boyer: propose le mécanisme de « catalyse rotationnelle » (1974)  John Walker: confirme cette hypothèse par cristallographie de la composante F1 comportant l’activité catalytique (1994) 28 2. La synthèse d’ATP par le complexe V: ATP synthase 2.2. Le complexe V: structure Structure: 2 composants F1 F1 ou F1 ATPase exposée vers la matrice (ATPase) constituée de plusieurs sous-unités α3β3γδε β = activité catalytique; la tige centrale γ interagit de façon asymétrique avec l’une des 3 sous-unités β F0 (oligomycinS) constituée de plusieurs sous-unités ab2c10-12 Les sous-unités c forment un rotor dans la membrane et font face à F0 la sous-unité a fixe (rotor/stator) Les deux parties sont connectées par le stator (ab2) via la sous- unité δ de F1 29 2. La synthèse d’ATP par le complexe V: ATP synthase 2.3. Composante F0 Les sous-unités c et la sous-unité a fixe créent un canal à H+ 1. (une portion ouverte sur la matrice, l’autre sur l’espace intermembranaire) H+ Lorsque les H+ passent par le canal, ils interagissent avec des chaînes latérales de Asp 61 de la su c => protonation de l’acide aspartique qui peut interagir avec la partie hydrophobe de la membrane => rotation de c. -COO- -COOH H+ H+ 30 2. La synthèse d’ATP par le complexe V: ATP synthase 2.3. Composante F0 Chaque H+ fait un tour jusqu’au canal orienté vers la matrice ⇒ Libération du H+ dans la matrice 31 2. La synthèse d’ATP par le complexe V: ATP synthase 2.3. Composante F1 2. Chaque rotation du rotor c10-12 de 120° met la su γ en contact avec une su β différente. 3 Or, les 3 su β sont dans une conformation différente: O open= ouverte 2 T tense= tendu L loose= lâche β -Open (a libéré son produit) 1 β -Loose (a accommodé β -Tense (a formé son produit) ses substrats) 32 2. La synthèse d’ATP par le complexe V: ATP synthase 2.3. Composante F1 3. Lorsque la su γ se trouve face à une su β, la su β adopte la conformation β –Open => Libération d’1 ATP dans la matrice 3 Catalyse « rotationnelle » Une rotation de 360° ( 10-12 su c) permet de synthétiser 3 ATP 2 1 https://evolutionnews.org/2013/05/atp_synthase_an_1/ 33 3. Les systèmes de transport matrice/cytosol RAPPEL: La membrane interne est imperméable à toutes les molécules polaires. Régénération du NADH cytosolique? ADP et Pi? Transfert de l’ATP vers le cytosol? 34 3. Les systèmes de transport matrice/cytosol 3.1.Transport des électrons à travers la membrane interne mitochondriale 3.1.1. Navette Malate/Aspartate Foie reins coeur 1. Transfert des e- du NADH sur OAA => malate catalysé par la malate dehydrogenase cytosolique 2. Translocation du malate dans la matrice (couplée à l’entrée de l’α-KG dans le cytosol) 3. Transfert des e- du malate vers le NAD+ catalysé par la malate dehydrogenase mitochondriale 4. L’OAA généré subit une transamination (TA) => Asp malate dehydrogenase 5. Translocation de Asp dans le cytosol (couplée cytosolique à l’entrée de Glu dans la matrice ) malate dehydrogenase mitochondriale 35 3. Les systèmes de transport matrice/cytosol 3.1.Transport des électrons à travers la membrane interne mitochondriale 3.1.2. Navette Glycérol 3 phosphate Muscle squelettique, cerveau 1. Transfert des e- du NADH sur le dihydroxyacetone phosphate=> glycérol 3 phosphate catalysé par la glycérol 3 phosphate dehydrogenase cytosolique 2. Transfert des e- du glycérol 3 phosphate sur le FAD catalysé par la 1 glycérol 3 phosphate dehydrogenase mitochondriale (à la surface de la membrane interne) 3. Transfert des e- du FAD(2H) à Q 2 3 36 3. Les systèmes de transport matrice/cytosol 3.2. Autre transport à travers la membrane interne mitochondriale L’Adenine Nucleotide Translocase (ANT) assure l’antiport: L’entrée de l’ATP dans le cytosol est couplée à l’entrée d’ADP dans la matrice (favorisé par le gradient H+) PhosphateTranslocase assure le symport: L’entrée du Pi est couplée à l’entrée de H+ dans la matrice (cela consomme 1 H+) 37 4. La phosphorylation oxydative 4.1. Bilan énergétique/ATP 1 NADH => 2 e- => 10 H+ or 3 H+ + 1 H+ (symport Pi/H+) = 4 H+ sont nécessaires pour la synthèse d’1 ATP Donc 1 NADH => 2 e- => 10/4 = 2,5 ATP 1 FAD(2H) => 2 e- => 6 H+ or 3 H+ + 1 H+ (symport Pi/H+) = 4 H+ sont nécessaires pour la synthèse d’1 ATP Donc 1 FAD(2H) => 2 e- => 6/4 = 1,5 ATP 1 tour de F1  3 ATP 120°  1 ATP 1 tour de rotor F0 120° de rotor F0  ~ 10 H+  ~ 3 H+ 38 120°  1 ATP La synthèse d’un ATP fait intervenir le passage de ~ 3H+ de l’espace La synthèse d’1 ATP 120° de rotor F0 intermembranaire vers la nécessite  ~ 3 H+ matrice ~ 3 H+ La synthèse d’un ATP fait intervenir le passage de 1H+ ~ 1H+ de l’espace intermembranaire vers la matrice 4H+ Pour la synthèse d’1 ATP, Il nous faut 1 Pi entrant dans la matrice + 1H+ entrant dans la matrice 4. La phosphorylation oxydative: régulation coordonnée 4.2. Couplage du flux d’e-/respiration/synthèse d’ATP  Arrêt de la chaîne respiratoire => arrêt de la synthèse d’ATP CN- cyanure 40 4. La phosphorylation oxydative: régulation coordonnée 4.2. Couplage du flux d’e-/respiration/synthèse d’ATP  Arrêt de la synthèse d ’ATP => arrêt de la chaîne respiratoire oligomycin  Interruption du gradient électrochimique => poursuite de la respiration mais arrêt de la synthèse d ’ATP  Découplage entre consommation d’O2 et synthèse d’ATP 41 4. La phosphorylation oxydative: régulation coordonnée 4.2. Couplage du flux d’e-/respiration/synthèse d’ATP  Le taux de respiration (consommation de O2) est étroitement régulé par l’état [𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴] énergétique de la cellule (rapport ) [𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴].[𝑃𝑃𝑃𝑃] Si la consommation en ATP augmente, => Augmentation de la consommation O2 ⇒ Augmentation de l’oxydation de NADH dans la chaîne respiratoire ⇒ Stimulation des voies d’oxydation des fuels (cycle de Krebs et en amont) 42 4. La phosphorylation oxydative: découplage 4.3. Mécanismes de découplage physiologique: la thermogenèse Tissu adipeux brun:  Mitochondries contiennent une protéine intégrale de Assurer le maintien de la chaleur membrane: thermogénine ou UCP1 (UnCoupling Protein) Mammifères nouveaux-nés  UCP1 forme un canal à H+ à travers la membrane interne Animaux hibernant  court-circuite l’ATP synthase ⇒ Découple (partiellement) phosphorylation Tissu adipeux blanc Tissu adipeux brun oxydative/synthèse d’ATP ⇒ Énergie libérée sous forme de chaleur 43 5. Maladies OXPHOS  Ces maladies impliquent des composants de la phosphorylation oxydative  Causées par des mutations affectant: l’ADN mitochondrial (~ 17 kb double brin circulaire-37 gènes) * code pour 13 su des complexes de la phosphorylation oxydative 7/42 su du cx I 1/11 su du cx III 3/13 su du cx IV 2 su de F0 (ATP synthase) * code pour la machinerie de traduction mitochondriale (rRNA et tRNA) ADN nucléaire: ~1000 gènes (codant pour les autres su des complexes, Adenine Nucleotide Translocase , autres translocases, contrôle de l’expression de l’ADN mitochondrial) 44 5. Maladies OXPHOS  Les maladies OXPHOS mitochondriales se manifestent dans les tissus ayant une forte demande en ATP (tissu nerveux, cœur, muscle squelettique, rein)  Les maladies OXPHOS mitochondriales sont caractérisées par: Hérédité maternelle (300 000 mtDNA/ovocyte) Ségrégation réplicative (hétéroplasmie: mitochondries se répliquent par fission  mélange aléatoire de mitochondries saines ou mutées dans chaque cellule) Niveau seuil d’expression Taux de mutation élevé (accumulation de mutations somatiques avec l’âge, maladies OXPHOS fréquentes dans les maladies dégénératives) 45 5. Maladies OXPHOS  LHON Leber’s Hereditary Optic Neuropathy Affecte the CNS, inclus les nerfs optiques => perte bilatérale de vision chez le jeune adulte Mutation substitution d’une base dans le gène ND4 codant pour la su 4 de la NADH dehydrogenase (R >H dans le cx I) => Perte partielle de transfert des e- de NADH vers Q  MERRF Myoclonic Epilepsy and ragged-red fibers disease Les fibres des muscles squelettiques ont des mitochondries anormales => Mutation dans le lysyl-tRNA MERRF (muscle) 46 6. Contrôle du stress oxydatif dans les mitochondries Le transfert des e- via Q génère des radicaux intermédiaires °Q- qui peuvent être transférés à O2 => °O2-  superoxyde radical libre très réactif pouvant endommager enzymes, mb lipidiques, ac. nucléiques  Superoxide dismutase => Formation de H2O2  Glutathione peroxidase => Formation de H2O et oxydation du glutathion (en GSSG)  antioxydant  Glutathione reductase => Réduction du glutathion (en GSH) avec du NADPH  Nicotinamide nucleotide transhydrogenase => Oxydation de NADH en NAD+ 47 https://www.youtube.com/watch?v=VER6xW_r1vc 1. La chaîne respiratoire Le complexe IV: cytochrome c oxydase 49 1. La chaîne respiratoire Le complexe IV: cytochrome c oxydase L’O2 ne se lie qu’à l’état R (réduit) au niveau du Fe2+ de l’heme a3 50 1. La chaîne respiratoire Le complexe IV: cytochrome c oxydase e- e- Transfert des e- de l’heme a et formation d’un radical tyrosyl OH- Fe(IV)=0 au niveau de l’heme a3 Le transfert des e- s’accompagne de la translocation de protons vers l’espace intermembranaire Une molécule d’H20 est formée 51 1. La chaîne respiratoire Le complexe IV: cytochrome c oxydase Le CuB libère une molécule d’eau et se réduit en Cu+ Un autre é- provenant du CuA (du Cytc réduit) atteint l’heme a3 52 1. La chaîne respiratoire Le complexe IV: cytochrome c oxydase Le transfert des e- s’accompagne de la translocation de protons vers l’espace intermembranaire Une seconde molécule d’H20 est formée 53 EXERCICES COURS 4 Question 1 Sur des mitochondries isolées, on ajoute des quantités limitantes de malate. 3 minutes plus tard, on ajoute du CN- et on laisse la réaction procéder encore 7 minutes supplémentaires. Lequel de ces composants sera dans ces conditions à l’état oxydé? A. Le complexe I B. Le complexe II C. Le complexe III D. CoQ E. Le cytochrome c EXERCICES COURS 4 Question 2 Des mitochondries isolées sont placées dans une solution légèrement tamponnée. On ajoute du malate comme source d’énergie; une augmentation de la consommation d’O2 est observée confirmant que la chaîne respiratoire est fonctionnelle. On ajoute alors de la valinomycine et du potassium à la suspension de mitochondries. La valinomycine est une drogue permettant aux ions K+ de traverser librement la membrane interne mitochondriale. Quel sera l’effet de cette drogue sur la force proton motrice générée par l’oxydation du malate? A. La force proton motrice sera réduite à 0. B. La force proton motrice restera inchangée. C. La force proton motrice sera augmentée. D. La force proton motrice sera diminuée mais restera > 0. E. La force proton motrice sera diminuée à une valeur < 0. EXERCICES COURS 4 Question 3 Une jeune femme présente des signes de fatigue chronique. Ses résultats d’analyses sanguines révèlent une anémie liée à une déficience en fer. Pour quelle raison cette déficience pourrait porter à ses symptômes? A. Une diminution des centres Fer-soufre altère le transfert des électrons dans la chaîne respiratoire. B. Elle ne produit pas suffisamment d’eau dans la chaîne respiratoire ce qui porte à une déshydratation induisant fatigue. C. Le fer se chélate avec le NADH et FAD(2H), ce qui est nécessaire pour le transfert des électrons dans la chaîne respiratoire. D. Le fer sert de cofacteur pour l’alpha-ketoglutarate dehydrogenase dans le cycle de Krebs, une réaction nécessaire pour permettre le flux d’électrons dans la chaîne respiratoire. E. Le fer accompagne les protons pompés de la matrice vers la partie cytosolique de la membrane interne mitochondriale. Sans fer, le gradient de protons ne peut être maintenu pour produire de l’ATP. EXERCICES COURS 4 Question 4 Un patient présente une maladie OXPHOS. Laquelle de ces propositions peut correspondre avec cette pathologie? A. Un rapport ATP/ADP élevé dans les mitochondries. B. Un rapport NADH/NAD+ élevé dans les mitochondries. C. Une délétion du chromosome X. D. Une activité élevée du complexe II de la chaîne respiratoire. E. Un défaut dans l’intégrité de la membrane interne mitochondriale. EXERCICES COURS 4 Question 5 La rotenone est un inhibiteur de la NADH dehydrogenase qui fut initialement utilisé pour la pêche. Saupoudré dans les lacs, il était absorbé par les poissons qui en mourraient. Il a ensuite été utilisé aux USA comme pesticide pour la culture de tomates, n’étant pas toxique pour les mammifères ou oiseaux car non absorbable. Si la rotenone était absorbable, quel effet aurait cet inhibiteur sur la production d’ATP par les mitochondries cardiaques? A. Il n’y aurait pas de réduction dans la production d’ATP. B. Il y aurait réduction de 95% dans la production d’ATP. C. Il y aurait réduction de 10% dans la production d’ATP. D. Il y aurait réduction de 50% dans la production d’ATP. E. Il y aurait augmentation de 50% dans la production d’ATP. EXERCICES COURS 4 Question 6 Les UCPs permettent le découplage de l’oxydation et de la phosphorylation. Si une compgnie pharmaceutique développe une drogue capable d’activer plusieurs UCPs afin de favoriser la perte de poids, quel effet indésirable pourrait être observé chez les utilisateurs? A. Une diminution de l’oxydation de l’acétylCoA B. Une diminution du taux de la glycolyse C. Une augmentation de la température corporelle D. Une augmentation de la production d’ATP par l’ATP synthase E. Une inhibition de la chaîne respiratoire

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