PCEM1 5. Mtabolisme Glucido- Lipidique CAHIER d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 3 Facult de Mdecine Pierre Marie Curie 1. METABOLISME DU GLYCOGENE

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    FACULTE DE MEDECINEFACULTE DE MEDECINE

    PIERRE & MARIE CURIE PIERRE & MARIE CURIE

    PCEM1

    CAHIER DEXERCICESde BIOCHIMIE

    2005-2006

    EDITE PAR LES ENSEIGNANTS DE BIOCHIMIE

    5. Mtabolisme

    Glucido-

    Lipidique

  • Cahier d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 2

    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    CAHIER DEXERCICES POUR PCEM1

    BIOCHIMIE

    V . M E T A B O L I S M EG L U C I D O - L I P I D I Q U E

    S O M M A I R EPage

    1. MMtabolisme du glycogne . 3

    2. Noglucogense, Voie des Pentoses ...... 4

    3. MMtabolisme des lipides ................ 6

    4. Rgulations du mtabolisme des glucides

    et des lipides en physiopathologie ........... 9

    5. QQ C M ............................ 1 4

    6. AAnnales.......................... 2 2

    Schma de couverture :Rgulation par cascade de phosphorylation de la glycognolyse(daprs The cell : a molecular approach, G.M.Cooper )

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    1. METABOLISME DU GLYCOGENE

    1.1 Le glucose prsent dans la lumire intestinale aprs un repas va tre en grande partiestock dans les cellules hpatiques et musculaires (sous forme de glycogne).

    a. Indiquer les protines membranaires que vous connaissez qui sont directement mises enjeu dans le transport du glucose en prcisant pour chacune delle sa localisation tissulaireet ventuellement cellulaire et les caractristiques du transport.

    b. Llvation de la glycmie rsultant de cette absorption digestive de glucose va favoriserindirectement son stockage sous forme de glycogne :

    indiquez par quels mcanismes

    1.2 Quel est leffet de lAMP sur la glycogne-phosphorylase ?

    Pourquoi cet effet est-il important dans le muscle ?

    1.3 Vous vous intressez un patient prsentant une dficience congnitale en glycognephosphorylase musculaire; expliquez ce que vous trouverez lorsque vous effectuerez lesanalyses suivantes; en comparaison avec un sujet normal.

    a. taux de glucose sanguin jeun ;

    b. structure et taux du glycogne hpatique ;

    c. structure et taux du glycogne musculaire ;

    d. glycmie quand le patient est aliment avec du galactose ;

    e. taux de lactate sanguin aprs un exercice musculaire intense ;

    f. taux du glucose sanguin aprs ladministration de glucagon.

    1.4 Un patient prsente une fatigue musculaire lorsdexercices intenses. Lactivit de la glycogne-phosphorylase en rponse aux ions calcium estmesure dans un extrait cellulaire de muscle etles rsultats figurent ci-contre :

    Expliquez brivement au vu de ces rsultatsles signes cliniques observs chez ce patient.

    1.5 a. Ecrire la raction qui conduit la formation de glucose phosphoryl sans intervention dATP.

    b. Un chantillon de glycogne dun patient atteint dune maladie hpatique est incub avecde lacide phosphorique, de la glycogne phosphorylase, de la transfrase, et de la1-6glucosidase. Le rapport moles de glucose-1-phosphate sur moles de glucose forms dans ce

    mlange est de 100.

    Quel est le dficit enzymatique chez ce patient ?

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    2. NEOGLUCOGENESE

    2.1 Dans la noglucogense, lorsquon passe du pyruvate au glucose, quatre enzymes sontrequis pour contourner les tapes irrversibles de la glycolyse : vous les citerez et crirez lesractions catalyses.

    2.2 Variation du lactate sanguin lors dun exerciceintense.

    Les concentrations de lactate dans le plasmasanguin avant, pendant, et aprs un sprint de 400m sont reprsentes sur le graphe ci-contre :

    a. Pourquoi existe-t-il une augmentation rapide dela concentration de lactate dans le sang ?Quelle est son origine ?

    b . Quelle est la cause de la chute de laconcentration de lactate aprs la fin de lacourse ? Que devient-il ?

    c. Pourquoi la concentration de lactate sanguinnest-elle pas nulle en dehors des priodesdexercice musculaire intense ?

    2.3 Rgulation de la Glycolyse et de la Noglucogense.

    La concentration de fructose-6P est rgule principalement par laction de laphosphofructokinase-1 (PFK-1) et de la fructose 1,6 bisphosphatase (FBPase), par lesractions suivantes :

    Fructose-6P + ATP Fructose-1,6 bisphosphate + ADP + Pi

    Fructose-1,6 bisphosphate + H2O Fructose-6P + Pi

    Leffet du Fructose 2,6 bisphosphate est teste sur lactivit de ces deux enzymes :

    a. Interprter les rsultats obtenus. Que pouvez-vous en conclure ?

    b. Quelles sont les autres constituants molculaires pouvant intervenir dans la rgulationde lactivit de ces 2 enzymes ?

    c. Quel enzyme rgule la synthse du Fructose 2,6 bisphosphate? Quelle est sa rgulationdans le foie ?

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    2.4 Indiquer la signification mtabolique de chacun des ligands allostriques de laPhosphoFructoKinase 1.

    2.5 La voie des pentoses phosphates

    a. Complter les case vides avec les noms des mtabolites.

    b. Donner le nom de lenzyme qui catalyse la 1re raction.

    c. Dans quelle voie mtabolique peuvent entrer les composs 5 et 6 ?

    d. Deux autres composs forms dans la voie des pentoses phosphates sont impliqus dansdautres voies mtaboliques.

    Quels sont ces composs et dans quelles voies interviennent-ils ?

    CH2OH

    CH2O P

    C = O

    CHO

    CH2O P

    COO

    CH2O P

    -CHO

    CH2O P

    COO

    CH2O P

    C = O

    -

    6-phosphogluconate

    CH2OH

    CH2O P

    C = O

    CH2O P

    CHO

    +

    21 3

    6 5 4

    6P-gluconate

    dshydrognase

    CH2OH

    CH2O P

    C = O

    CH2OH

    CH2O PCH2O PP

    C = O

    CHO

    CH2O P

    CHO

    CH2O PCH2O PP

    COO

    CH2O P

    -COO

    CH2O P

    COO

    CH2O PCH2O PP

    -CHO

    CH2O P

    CHO

    CH2O PCH2O PP

    COO

    CH2O P

    C = O

    -COO

    CH2O P

    C = O

    -COO

    CH2O P

    C = O

    COO

    CH2O PCH2O PP

    C = O

    -

    6-phosphogluconate

    CH2OH

    CH2O P

    C = O

    CH2OH

    CH2O PCH2O PP

    C = O

    CH2O P

    CHO

    CH2O PCH2O PP

    CHO

    +

    21 3

    6 5 4

    6P-gluconate

    dshydrognase

    6P-gluconate

    dshydrognase

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    3. METABOLISME DES LIPIDES

    3.1 Destine des triglycrides alimentaires.

    Complter le schma ci-dessous au niveau du texte et des ractions des voiesmtaboliques empruntes.

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    3.2 Synthse et destine des triglycrides dans le foie et dans le tissu adipeux

    a. La synthse des triglycrides ncessite lactivation des acides gras R-COOH : crire cetteraction dactivation, en indiquant tous les substrats et produits impliqus ainsi que le nomde lenzyme qui catalyse la raction.

    b. Les acides gras ainsi activs ragissent avec le glycrol phosphate.

    - Dans le foie, deux substrats peuvent conduire au glycrol phosphate : quels sontces substrats, do proviennent-ils et comment donnent-ils du glycrolphosphate ?

    - Dans le tissu adipeux la formation de glycrol phosphate est-elle identique cellequi a lieu dans le foie ? Commenter.

    c . Quelle voie mtabolique est reprsente par les ractions schmatises ci dessous :complter les cases vides et crire les formules du glycrol phosphate et de lacide

    lysophosphatidique (repres par un trait pointill)

    d. Prciser la destine des triglycrides - dans le foie ;- dans le tissu adipeux.

    3.3 Quelle est lorigine principale des acides gras utiliss comme source dnergie par lesmuscles ?

    Quels enzymes sont impliqus ?

    Ces enzymes sont-ils rguls ?

    3.4 Quel est le rle de la carnitine dans le mtabolisme des acides gras ?

    3.5 La oxydation des acides gras :

    a. Indiquez sa localisation dans la cellule.

    b. Loxydation des acides gras fournit de lnergie sous forme dATP. Ce mtabolisme dbutecependant par une consommation dnergie : dcrivez cette tape.

    c. Complter le schma page suivante :

    d. Quelle est lautre source dactyl-CoA pour la cellule ?

    CH2

    CH

    CH2OH

    R-COO-

    R-COO-

    CH2

    CH

    CH2OH

    R-COO-

    R-COO-

    CH2

    CH

    CH2

    R-COO-

    R-COO-

    R-COO-

    CH2

    CH

    CH2

    R-COO-

    R-COO-

    R-COO-

    CH2

    CH

    CH2O P

    R-COO-

    R-COO-

    CH2

    CH

    CH2O P

    R-COO-

    R-COO-

    Acyl transfrase Phosphatase Acyl transfraseAcyl transfrase

    Ac. lysophosphatidiqueGlycrol phosphate TriglycrideAc. lysophosphatidiqueGlycrol phosphate Triglycride

    R-CO~CoA R-CO~CoA R-CO~CoAH2O

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    3.6 La dgradation complte du radical palmityl du palmityl-CoA est effectue avec desmitochondries de cur dans un milieu tamponn appropri.

    a. Combien de tours sont-ils ncessaires pour loxydation complte ?

    b. Quel sera le rendement thorique maximum en liaisons riches en nergie enlabsence et en prsence de dinitrophnol (chiffre rapport 1 mole de palmitoyl-CoA) ?

    Justifier brivement votre rponse.

    3.7 Synthse des acides gras

    3.7.1 Quel est le substrat de la lipogense?

    3.7.2 Do provient-il?

    3.7.3 Comment passe-t-il dans le cytosol?

    3.7.4 Lactyl-CoA carboxylase :

    Quelle raction catalyse-t-elle

    Qelle est sa rgulation

    3.7.5 Citer les types de ractions permettant lallongement de la chane hydrocarbone de 2carbones dun acide gras par lacide gras synthase.

    3.7.6 Ecrire lquation nette pour la production du palmitate dans le foie partir dactyl-CoA mitochondrial.

    3.7.7 Quel est le devenir de ces acides gras dans le foie?

    3.7.8 Si la srine de lactyl-CoA carboxylase qui est la cible de la phosphorylation par laprotine kinase A (PKA), est mute en alanine, quelles sont les consquencesattendues sur le mtabolisme des acides gras ?

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    4. REGULATION DU METABOLISME DES GLUCIDES ET DES LIPIDES E N

    PHYSIOPATHOLOGIE

    4.1 Quelles sont les ractions rgules de faon coordonne lors de la dgradation et de lasynthse du glucose ?

    4.2 Noglucogense partir du pyruvate.

    a. Complter le schma ci-dessous au niveau des substrats et des enzymes manquants.

    b. Cette voie est fortement rgule par les hormones notamment pour lexpression delenzyme catalysant la formation de phosphonol-pyruvate.

    Quelles sont les hormones concernes et les consquences sur le mtabolismeglucidique ?

    4.3 Quelles sont les voies mtaboliques associes la noglucogense ?

    O sont-elles localises ?

    Quels sont les substrats et les produits de ces voies ?

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    4.4 A. Glycrol1 - De quelle molcule importante du mtabolisme nergtique est-il un constituant ?2 - Quelle modification le glycrol doit-il subir avant dtre incorpor dans cette molcule ?

    Donner le nom de lenzyme qui modifie le glycrol et crire la raction enzymatique (en

    donnant les noms ou les structures des substrats et produits).

    3 - Production de glycrol libr dans la circulation en situation post-absorptive O est-il produit ?

    Sous leffet de quelle enzyme ?

    Dans quel tissu est-il mtabolis ?

    Quelle voie mtabolique va-t-il emprunter prfrentiellement ?

    B. hydroxybutyrate

    1. Complter les case vides

    du schma ci-contre.

    2. Dans quels tissus et dans

    quel compartiment de la

    cellule a lieu cette srie de

    ractions ?

    3. Dans une cellule bien

    oxygne et pourvue de

    mitochondries

    fonctionnelles, loxydationcomplte dune molcule de

    -hydroxybutyrate en CO2permettra la formation de

    combien dATP au

    maximum, partir dADP ?

    4.5 Quelle est lorigine des acides gras utiliss comme substrats nergtiques par la cellulemusculaire ?

    Quel type de muscle est concern ?

    Dans quelles conditions physiologiques la cellule musculaire utilise-t-elle des acidesgras ?

    Ce muscle a-t-il dautres sources nergtiques : lesquelles ?

    4.6 Les individus ayant des problmes de surcharge pondrale, doivent faire attention nonseulement leur alimentation lipidique (TG) mais aussi leur alimentation glucidique.Bien que le glucose soit stock sous forme de glycogne , seules 5 % des rservesnergtiques le sont sous cette forme.

    Que se passe-t-il quand lalimentation contient un excdent glucidique ?

    4.7 Utilisation des lipides.

    4.7.1 Dans quelle circonstance le taux des acides gras libres et celui du glycrolaugmentent-ils considrablement dans le sang ?

    De quel(s) tissu(s) proviennent-ils ? et comment ont-ils t produits? (Substrat,enzyme impliqu et sa rgulation).

    Dans quel(s) tissu(s) seront-ils mtaboliss ? et dans quel but ?

    Hydroxybutyrate

    Enz.1 : dshydrognase

    Coenzyme A

    2 Actyl-CoA

    Enz.2 : CoA transfrase

    Enz.3 :

    1

    2

    3

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    4.7.2 Soit le palmitoyl-CoA : CH3 - (CH2)11 - CH2 - CH2 - CH2 - C - S CoA

    O

    Combien a-t-il fallu de liaison(s) riche(s) en nergie dATP pour former la liaison acyl-thioester ? Justifier votre rponse.

    4.7.3 Que se passe-t-il en labsence de carnityl palmitoyl transfrase (CPT 1) ? Justifiervotre rponse.

    Existe-t-il dans la cellule un inhibiteur physiologique de la CPT 1 ? Si oui, citer leet dire dans quelle circonstance physiologique ses effets seront sensibles.

    4.7.4 Soit le compos suivant : CH3 - C - CH2 - COOH

    O

    Quel est son nom ?

    Quelle est la molcule 2 carbones qui lui a donn naissance ? Combien en faut-ilpour le synthtiser ? Dans quel(s) organe(s), dans quel compartiment cellulaire et dansquelle circonstance a lieu cette synthse ?

    Quels sont les drivs auxquels il donne naissance ? Au cours de quels types deraction?

    Quel est le devenir du compos initial ?

    4.8 Sujet de rvision 1A. Soient les voies mtaboliques suivantes prsentes dans la cellule hpatique :

    Gal

    G

    F

    Gal

    Glycogne n Glycogne n+1

    UTP

    G

    F

    Dihydroxy

    actonephosphate

    GLUT2

    Glycrol Glycrol

    UDP-Gal

    G-1PATPATP

    F-6P

    ATPATP

    ATPATP

    ATP

    Membrane

    plasmique

    ATP

    Cellule hpatique

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    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    Indiquer dans chaque case blanche le nom ou la structure de la molcule correspondante. Les

    noms abrgs sont admis pour les coenzymes et les nuclotides, G = Glucose, Gal = Galactose,

    F= Fructose.

    B. On sintresse au mtabolisme nergtique du muscle cardiaque en situation post-absorptive, chez un sujet au repos1- Chez un sujet en bonne sant- Indiquer le substrat mtabolique qui reprsente la source majeure dnergie- Indiquer son tissu dorigine et le nom de la voie mtabolique ayant permis de le

    produire dans cette situation

    - Quel autre type de substrats peut tre utilis en situation post-absorptive tardive ?- Indiquer le tissu dorigine et le nom de la voie mtabolique ayant permis cette production

    dans cette situation

    2- En pathologie, lhypertrophie cardiaque (gros cur) saccompagne dun tat dhypoxie(carence relative en oxygne) du muscle cardiaque- Dans ces conditions, quelle autre voie mtabolique va tre utilise dans la cellule

    cardiaque pour produire de lnergie ?

    - Quels sont les produits qui vont tre librs par la cellule cardiaque ?

    - Quel est leur devenir mtabolique dans cette situation post-absortpive ?

    4.9 Sujet de rvision 2

    Pour explorer le mtabolisme glucidique chez lhomme, on pratique une preuve dite

    hyperglycmie provoque par voie orale qui consiste donner boire une solution de glucose

    (75g) chez un sujet en situation post-absorptive (12 heures aprs un repas) et mesurer dans le

    sang la concentration de diffrents composants avant (temps 0) et aprs (temps 30 minutes, 1

    heure et 2 heures) prise de glucose.

    La courbe 1 ci-dessous reprsente laconcentration du glucose dans le sang (glycmie)

    chez un sujet sain

    (1g/l = 5,5 mmol/l)

    La courbe 2 reprsente la variation du tauxdinsuline circulante chez ce mme sujet

    La courbe 3 reprsente la variation du taux

    dacides gras libres circulants chez ce mme sujet

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    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    Au temps 0

    a. de quel tissu vient leglucose ?

    b. donner le nom des voiesmtaboliques impliques

    dans ce tissu

    c . de quel tissu vientlinsuline ?

    d. de quel tissu viennent lesacides gras libres ?

    e. donnez le nom de la voiemtabolique implique

    Entre 0 et 30 minutes

    a. quelle est lorigine delaugmentation de la

    glycmie ?

    b. comment expliquez-vouslaugmentation du taux

    dinsuline ?

    c. comment expliquez-vous ladiminution du taux

    dacides gras libres ?

    Entre 30 minutes et 2 heures

    - comment expliquez-vous ladiminution de la glycmie ?

    On effectue galement un dosage des chylomicrons

    - au temps 0, quelle valeur attendez-vous ?

    Taux lev

    Taux moyen

    Absence

    - au cours du test , quelle variation pensez-vous observer :

    Augmentation

    Diminution

    Pas de modification

    On dose galement les corps ctoniques circulants

    - au temps 0, quelle valeur attendez-vous ?

    Taux lev du mme ordre que laglycmie

    Prsence taux faible

    Absence

    - au cours du test, quelle variation pensez-vous observer ?

    Augmentation

    Diminution

    Pas de modification

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    5. QCM

    1. GLYCOGNE- TRANSPORT DES OSES

    1. Au cours de la contraction musculaire la glycolyseest augmente. Cette glycolyse exacerbe provientde lactivation de la glycogne phosphorylase par:

    a. lATP

    b. lAMP

    c. le pH bas

    d. le dioxyde de carbone

    e. le glucose 6 phosphate

    2. Le glycogne hpatique est normalementsynthtis aprs les repas et dgrad pendant lejene. Quels agents peuvent augmenter ladgradation du glycogne dans le foie?

    a. linjection dinsuline

    b. un activateur de la protine phosphatase 1

    c. une hormone stimulant la production dAMPc

    d. injection dadrnaline

    e. injection de glucagon

    3. La dgradation du glycogne est une sourcednergie importante pour le muscle en exercice.Combien de liaisons phosphate riches en nergiepeuvent tre synthtises par la dgradation duneunit-glucose du glycogne en acide lactique?

    a. 1

    b. 2

    c. 3

    d. 4

    e. 5

    4. Le glycogne hpatique est synthtis aprs unrepas et dgrad lors du jene. Comment peut-onaugmenter la dgradation du glycogne dans lefoie,

    a. en inhibant les rcepteurs adrnergiques

    b. par une injection de glucagon

    c. par une injection dinsuline

    d. en activant la protine phosphatase 1

    e. en inhibant la dgradation de lAMP cyclique

    5. Le transport du glucosea. Lentre du glucose dans les cellules chez lhomme

    utilise toujours un transporteur passif diffusionfacilite de la famille GLUT.

    b. Les protines de la famille GLUT permettent

    lentre du glucose et la sortie du glucose 6-phosphate

    c. La protine de transport GLUT2 permet lentre etla sortie de glucose dans la cellule hpatique

    d. La contraction musculaire active lentre du glucose

    dans la cellule musculaire

    e. Linsuline stimule directement lentre de glucosedans la cellule musculaire, adipeuse et hpatique

    6. Synthse et dgradation du glycognea. Lenzyme glycogne synthase a comme substrat le

    glucose 1-phosphate

    b. Laddition dune molcule de glucose la molculede glycogne ncessite lutilisation de deux liaisons

    riches en nergie de nuclosides triphosphates

    c. La glycogne phosphorylase est capabledhydrolyser la totalit de la molcule de glycogne

    d. La glycogne phosphorylase utilise comme

    coenzyme la biotine

    e. Le galactose alimentaire est incorpor, aprsisomrisation, en priorit, dans le glycognehpatique

    7. Rgulation du mtabolisme du glycogne dans lemuscle

    a. la glycogne synthase est active par

    dphosphorylation

    b. la glycogne synthase phosphoryle est activeallostriquement par lAMP

    c.ladrnaline et le glucagon ont les mmes effets sur

    la glycognolyse

    d. La glycogne phosphorylase peut tre activeallostriquement par lATP

    e. Le dficit gntique en glycogne phosphorylase

    musculaire donne des hypoglycmies distance desrepas

    8. Transport des oses

    a. Le galactose et le fructose peuvent utiliser letransporteur GLUT2 pour entrer dans la cellulehpatique

    b. Le galactose et le glucose entrent dans la cellule

    pithliale intestinale au ple apical par untransporteur de la famille GLUT

    c. GLUT2 et la glucokinase permettent de dtecter

    une hyperglycmie au niveau de la celluleb-pancratique

    d. Le transporteur GLUT4 permet de faire entrer duglycrol dans ladipocyte

    e. Le glucose qui entre dans la cellule musculaire est

    rapidement phosphoryl et ne peut pas ressortir

    9. Mtabolisme du glycogne

    a . La protine-phosphatase 1 active inhibe laglycogne-synthtase et active la glycogne-phosphorylase

    b. La glycogne-phosphorylase est le substrat de laphosphorylase-kinase

    c. La glycognine est une des sous-units de la

    phosphorylase-kinase

    d. Le mtabolisme du glycogne dans le muscle estinversement rgul par linsuline et ladrnaline

    e. La coupure des chanes 1-4 du glycogne par la

    glycogne-phosphorylase libre du glucose-1-phosphate et ncessite une liaison riche en nergiedATP

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    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    10. Mtabolisme glucidiquea. La principale forme de stockage du glucose dans

    les tissus est le glycogneb. Le glucose sanguin est du glucose librec. Le glycogne musculaire permet de produire duglucose libr dans la circulationd. La synthse et la dgradation du glycogne ont lieudans le cytosole. Le foie peut stocker de lordre de 500 g deglycogne chez un adulte aprs un repas

    11. Mtabolisme glucidiquea. Le transporteur GLUT2 nest prsent que sur les

    hpatocytesb. Le transporteur GLUT4 est prsent dans lamembrane plasmique de ladipocyte en absencedinsulinec. La conversion du Glucose 6-phosphate et Glucose1-phosphate demande de fournir une liaison riche ennergie dATPd. La glycogne synthase effectue les branchement

    en 1-6

    e. Lenzyme dbranchant libre du glucose libre

    12. Mtabolisme glucidiquea. Le glucose peut entrer dans toutes les cellules delorganisme travers des transporteurs de glucose.b. Les globules rouges utilisent le glucose commesubstrat nergtique.c. Le glucose est transport dans le sang en priorit

    par les globules rouges.d. Le glycogne est la principale forme de stockagedes substrats nergtiques dans lorganisme humain.e.La glycognine est une protine lie lextrmitnon-rductrice dune molcule de glucose dans lamolcule de glycogne.

    13. Mtabolisme glucidiquea. La glycogne synthase ajoute du glucose enposition 1-4 dans la molcule de glycogne.

    b. La glycogne synthase est active sous forme

    dphosphoryle .c. La glycogne phosphorylase musculaire a commergulateur allostrique lAMP.d. Dans le foie, la glycogne phosphorylasephosphoryle libre du glucose.e. Dans le muscle, la glycogne phosphorylasedphosphoryle est active par lATP.

    14- Mtabolisme glucidique a. Toutes les cellules de lorganisme ont des

    transporteurs de glucose b . Le transporteur GLUT4 est spcifique du

    galactose c. Le cotransporteut Na+/glucose permet lentre

    du galactose dans les entrocytes d. La phosphorylation du glucose en glucose 6-

    phosphate est catalyse par la glucokinase dans le

    muscle e. Lhexokinase catalyse la phosphorylation du

    glucose en glucose 1-phosphate

    15- Mtabolisme glucidique a. La glycognine permet linitiation de la chane

    de glycogne b . La glycognine lie le glucose de faon

    covalente c La glycogne phosphorylase libre du glucose

    libre d. Le calcium inhibe la phosphorylase kinase e . Le glucose 6-phosphate produit par la

    glycognolyse dans le foie entre en priorit dans la

    glycolyse

    16- Mtabolisme glucidique a. Ladrnaline active la synthse de glycogne

    dans le muscle b. La glycogne phosphorylase est phosphoryle

    par la phosphorylase kinase c . La glycogne phosphorylase sous forme

    phosphoryle est active dans le muscle d . Linsuline active une phosphatase qui

    dphosphoryle la glycogne synthtase e. Lhpatocyte possde des rcepteurs pour le

    glucagon

    17 Parmi les proprits suivantes attribues laphosphorylase kinase :Indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s). a. Possde pour substrat la phosphorylase b. b. Est stabilise sous forme active par lAMP. c. Catalyse une raction rversible. d. Utilise de lATP en librant de lADP et de lacide

    phosphorique. e. Est active sous forme dphosphoryle.

    2. NEOGLUCOGENESE VOIE DES PENTOSES

    1. La voie des pentoses phosphatesa. produit du CO2.

    b. intervient dans la biosynthse des nuclotides

    c. produit de lATP.

    d. implique une glucose 6-phosphate dshydrognasedont le coenzyme est le NAD

    +.

    e. gnre un coenzyme indispensable la

    lipogense.

    2. Parmi les propositions concernant la voie de laglycolyse laquelle ou lesquelles sont vraies?

    a. Lhexokinase a une affinit pour le glucose plus

    forte que celle de la glucokinase hpatique.

    b. Le fructose 2,6-bisP (F-2,6-BP) est un inhibiteurallostrique de la phospho-fructokinase 1.

    c. La pyruvate-kinase hpatique est une enzyme

    allostrique inhibe par lATP.

    d. Les activits phospho-fructokinase 2 et fructose-2,6-bis-phosphatase de lenzyme bifonctionnelle sontsoumises une rgulation hormonale agissant parlintermdiaire dune protine-kinase A dont lactivit

    propre dpend de la concentration dAMPcyclique.

    e. Lorsque la glycmie est basse, la scrtion deglucagon dclenche une cascade ractionnellecontrle par lAMPcyclique conduisant un freinagede la voie de la glycolyse.

  • Cahier d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 16

    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    3. Parmi les propositions concernant la voie de lanoglucogense (ou gluconogense)

    a. elle correspond la formation de glucose partirde prcurseurs de nature non glucidique.

    b. un des prcurseurs de cette voie est le lactate.

    c. la glycraldehyde-3-phospho-deshydrognase estune enzyme utilise lors de la glycolyse et lanoglucogense.

    d. loxaloactate intra-mitochondrial, produit de la

    raction catalyse par la pyruvate-carboxylase, estrduit en malate par une malate-deshydrognase dontle coenzyme est le FAD rduit (FADH2).

    e. le malate transport travers la membrane

    mitochondriale par la navette du malate est roxyden oxaloactate dans le cytosol grce une malate-dshydrognase dont le coenzyme est le NAD

    +.

    4. La noglucogensea. Les tapes rversibles de la glycolyse sont utilises

    par la noglucogense

    b. La synthse dune molcule de glucose partir de2 molcules de pyruvate utilise 3 fois plus de liaisonsriches en nergie de nuclosides triphosphates quenen produit la synthse de 2 molcules de pyruvate

    partir dune molcule de glucose

    c. La noglucogense utilise les coenzymes rduitsproduits par la voie des pentoses phosphates

    d. La noglucogense utilise comme substrats, entre

    autres, le lactate, lalanine et lactyl CoA

    e. La noglucogense est localise en totalit dans lecytosol

    5. Rgulation de la noglucogense et de la glycolyse a. La noglucogense est active lorsque la cellule

    hpatique est pauvre en actyl CoA et riche en ATP

    b. Le fructose 2,6-bisphosphate est un inhibiteur de lanoglucogense

    c. La rgulation de lenzyme phospho-fructokinase 2/

    fructose 2,6 bisphosphatase est covalente

    d. Ltape de la glycolyse phospho-nolpyruvate(PEP) -> pyruvate est irrversible et ncessite

    plusieurs tapes enzymatiques pour la rverser dansla noglucogense

    e. La prsence de citrate dans le cytosol indique quela cellule est riche en ATP

    6. Mtabolisme glucidiquea. Le cerveau utilise en priorit du glucose car il nepeut pas oxyder les acides gras

    b. Les globules rouges utilisent en priorit du glucose

    car ils ne possdent pas de mitochondries

    c. En priode post-absorptive, la glycognolyse et lanoglucogense ont lieu simultanment dans le foie

    d. Le taux de glucose sanguin (glycmie) est le mmeque lon soit en situation post-prandiale ou post-

    absorptive

    e. Le fructose mtabolis dans le foie intgreprfrentiellement la glycolyse

    7. Noglucogense et voie des pentose-phosphatesa. Le glycrol peut participer la noglucogenseaprs transformation en dhydroxyactonephosphate

    b. Ltape 3-phospho-glycrate 1,3-biphospho-glycrate ncessite une liaison riche en nergie dATPet est irrversible

    c. Ltape de carboxylation du pyruvate est activepar lactyl-CoA dans la mitochondrie

    d. Dans le muscle, la noglucogense utilise le lactateproduit par la glycolyse anarobie

    e. Le bilan des ractions doxydation de la voie des

    pentose-phosphates est :

    1 glucose-6-phosphate + 2 NADP+ + H2O

    1 ribulose-5-phosphate + CO2+ 2(NADPH,H+)

    8. Rgulation de la glycolyse et de la noglucogensea. LATP et le fructose-2,6-bisphosphate sont desactivateurs allostriques de la phosphofructokinase detype I

    b. La phosphonolpyruvate-carboxy-kinase est induiteen rponse au glucagon

    c. LATP est un rgulateur allostrique de la fructose-1,6-bisphosphatase et de la pyruvate-kinase

    d. La phosphofructokinase de type 1 est active par

    linsuline de faon covalente et allostrique

    e. Un rgime riche en glucides permet une induction

    de la pyruvate-kinase par linsuline

    9. Mtabolisme glucidiquea. La glycogne synthase et la glycognephosphorylase sont actives par phosphorylationb. Le calcium en se liant sur la calmoduline participe lactivation de la phosphorylase kinasec. La noglucognse aboutit la production deglucose libre

    d. La transformation du pyruvate en oxalo-actatencessite une enzyme ayant comme coenzyme labiotine et consomme une liaison riche en nergiee. Lenzyme Fructose 1,6 bisphosphatase estactive allostriquement par le Fructose 2,6bisphosphate

    10- Mtabolisme glucidique a. Le glycrol qui est mtabolis dans le foie est

    transform en glycrol-phosphate b . Lalanine et le lactate sont les principaux

    substrats de la noglucogense c . Ltape catalyse par la glycraldhyde 3-

    phosphate dshydrognase est commune laglycolyse et la noglucogense

    d. La voie des pentoses-phosphate utilise commepremier substrat le fructose 6-phosphate

    e. La voie des pentoses-phosphate produit duNADPH, H+

    11. Mtabolisme glucidiquea. Les tapes impliques dans la transformation du

    glycraldhyde3-phosphate en phosphonol-pyruvate sont toutes rversibles.b. La noglucogense peut avoir lieu dans le foie etdans le rein.c. Ltape catalyse par la glucose 6-phosphataseest la dernire tape de la glycognolyse et de laglycolyse.

  • Cahier d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 17

    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    d. Le Fructose 2,6-bisphosphate est un inhibiteurallostrique de la Phosphofructokinase de type 1.

    e. La biotine est un coenzyme de dcarboxylation.

    12- Mtabolisme glucidique a. La glucose 6-phosphatase catalyse ltape finale

    de la glycognolyse et de la noglucognse dansle foie

    b. La glucose 6-phosphatase est prsente danstous les tissus

    c. Ltape permettant la synthse du fructose 6-phosphate partir du fructose 2,6-bisphosphate estune tape de la noglucogense

    d. Ltape de loxydation du lactate en pyruvate alieu dans le cytosol

    e . Dans la noglucogense lactyl-CoA estcarboxyl en pyruvate

    13. Mtabolisme glucidiquea. La transformation dune seule molcule de lactateen une molcule de glucose consomme 6 liaisonsriche en nergieb. Les principaux substrats de la noglucogensehpatique sont le lactate et lalaninec. La voie des pentoses-phosphates permet defournir le ribose 5- phosphate ncessaire la

    synthse des bases nucliquesd. Le mtabolisme hpatique de fructose ncessitune fructose1-phosphate aldolase qui produit duglyceraldhyde et de la dihydroxyactone-phosphatee. Lenzyme cl du mtabolisme du galactose dansle foie produit de lUDP-galactose et du glucose-1-phosphate

    3. LIPIDES

    1. Parmi les propositions suivantes relatives laformation des corps ctoniques, lesquelles sontexactes ?

    a. La formation dactoactyl-CoA est un mcanismespontan.

    b. Lactoactyl-CoA est un ester bta-ctonique.

    c. La formation de lactoactyl-CoA ncessitelapport de 3 molcules dActyl-CoA

    d. La formation dactone partir de lacide

    actoactique est un mcanisme spontan.

    e. Lors de la synthse des corps ctoniques, lHMGCoA est un driv intermdiaire

    2. Parmi ces propositions quelles sont celles qui sontexactes

    a. Lacide gras synthase catalyse la synthse desacides gras jusqu lacide palmitique.

    b. Le coenzyme de lacide gras synthase est le FAD.

    c. Chez lhomme, lacide gras synthase est uncomplexe multienzymatique.

    d. Le citrate est un activateur de lactyl CoA

    carboxylase.

    e. Le glucagon active la biosynthse des acides gras.

    3. Le myocarde comme de nombreux tissus utilise lestriglycrides des chylomicrons pour ses besoins

    nergtiques. Lutilisation des triglycrides deschylomicrons ncessite lenzyme suivant

    a. actyl CoA carboxylase

    b. glucose 6 phosphate deshydrognase

    c. phospholipase A2

    d. lipoprotine lipase

    e. lipase hormono-sensible

    4. Bien que le cerveau produise la majorit de lnergiedont il a besoin grce au mtabolisme du glucoseen arobiose il peut couvrir la moiti de ses besoins

    nergtiques en cas de jene prolong grce

    a. la glycolyse anarobie

    b. loxydation de son glycogne de rserve

    c. loxydation des acides gras

    d. loxydation des acides amins

    e. loxydation des corps ctoniques

    5. Dgradation des lipides

    a. La bta-oxydation a lieu dans toutes les cellules delorganisme

    b. Le glycrol libr par la lipolyse adipocytaire

    participe en priorit la noglucognse hpatique

    c. Lactivation dun acide gras en acyl CoA ncessitedeux liaisons riches en nergie de nuclosidetriphosphate

    d. Lacyl-CoA longue chane peut traverser la

    membrane externe de la mitochondrie

    e. La translocase change une carnitine contre unacyl-CoA

    6. Synthse des lipides

    a. La lipognse hpatique utilise lactyl CoA produit

    par la glycolyse

    b. Tous les coenzymes doxydo-rduction utiliss parla bta-oxydation et la lipognse sont drivs de lanicotinamide

    c. Lactyl CoA utilis pour la lipognse sort

    directement de la mitochondrie

    d. Les units 2 carbones participant la synthsede lacide palmitique proviennent, pour la plupart, du

    malonyl CoA

    e. La fonction thiol de lACP est utilise pour fixer lamalonyl CoA sur lacide gras synthase

    7. Les corps ctoniques:

    a. Ltape catalyse par lenzyme ctothiolase est

    rversible

    b. Les corps ctoniques servent produire lnergiencessaire la noglucognse dans le foie

    c. Le -hydroxybutyrate produit par le foie ne peut tre

    utilis par le muscle la diffrence de lactoactate

    d. Lutilisation de lactoactate dans le muscle a lieu

    dans la mitochondrie

    e. Le bilan de loxydation dune molculedactoactate dans le muscle est quivalent celuide 2 molcules dactyl CoA

  • Cahier d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 18

    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    8. Mtabolisme lipidique

    a. Les acides gras librs par la lipolyse sonttransports par lalbumine sous forme dacyl-CoA

    b. Les muscles pauvres en mitochondries utilisent

    prfrentiellement les corps ctoniques

    c. La lipogense permet de fabriquer des acides gras partir du glucose alimentaire en excs

    d. Les chylomicrons sont des lipoprotines riches entriglycrides synthtises par les cellules pithlialesintestinales

    e. Les triglycrides alimentaires sont intgrs sans

    transformation dans les chylomicrons

    9. Mtabolisme lipidique

    a. Les lipases catalysent lestrification destriglycridesb. Lactyl-CoA est produit par loxydation desglucides et des lipidesc. Lactyl-CoA peut servir la synthse du glucose

    aprs carboxylationd. Les acides gras provenant des triglycridesalimentaires se retrouvent dans les triglycridesports par les chylomicronse. La bta-oxydation est une voie spcifique dumuscle

    10. Mtabolisme lipidique

    a. Les acides gras sont activs en acyl-CoA dans lecytosol

    b. Cette activation consomme 2 liaisons riches ennergie

    c. Les enzymes de la bta-oxydation ne sont pasrgules

    d. La bta-oxydation est une suite de 4 ractionsenzymatiques dont 2 sont des oxydo-rductions ayantcomme coenzyme le FAD/FADH2

    e. Le rendement nergtique en liaisons riches ennergie de loxydation dun acide gras est identiqueen arobiose et anarobiose

    11. Mtabolisme lipidique

    a. La lipognse est la synthse de triglycrides partir dacides grasb. La lipognse a lieu exclusivement dans le foie etles musclesc. Dans le cytosol, cest le citrate qui est prcurseurde lactyl-CoA ncessaire la synthse des acidesgrasd. Loxalo-actate libr par hydrolyse du citrate dans

    le cytosol est oxyd en malatee. Lenzyme malique a comme coenzyme le NADP

    +

    12. Mtabolisme lipidique

    a. Lacide gras synthase a comme coenzyme li ungroupement ACP

    b. Lacide gras synthase a comme unique substrat lemalonyl-CoAc. Lacide gras synthase synthtise du palmitated. Les ractions doxydorduction catalyses parlacide gras synthase utilisent toutes du NADPH,H

    +

    e. La synthse de triglycrides partir de glycrol-phosphate et dacyl-CoA a comme intermdiairelacide phosphatidique

    13. Mtabolisme lipidique

    a. Lactivation des acides gras a lieu dans lespaceintermembranaire de la mitochondrie.b. Lactivation des acides gras utilise la fonction thioldun coenzyme A.c. La liaison thioester de lacyl-CoA est une liaisonriche en nergie.

    d. La bta-oxydation est une voie mtaboliquelocalise dans la mitochondrie.e. La bta-oxydation ncessite la prsence deCoenzyme A libre.

    14. Mtabolisme lipidique

    a. La lipase hormono-sensible du tissu adipeux est

    active par linsuline.b. Les acides gras libres librs par le tissu adipeuxcirculent lis lhmoglobine .c. Lactoactate est un corps ctonique.d. Lactoactate est utilis par le foie .e. Chez lhomme, il nest pas possible de transformerde lactyl-CoA en pyruvate.

    15. Mtabolisme lipidique

    a. La carnitine permet la sortie des prcurseurs de lalipogense dans le cytosol.

    b. La lipogense utilise le malonyl-CoA commedonneur dunits 2 carbones.c. Dans la lipogense les tapes doxydo-rductionconduisent rduire du NADP.d. Le glycrol-phosphate de ladipocyte est synthtis partir du glycrol.

    e. Lacide lysophosphatidique est un intermdiaire dela synthse des triglycrides dans le foie.

    16. Mtabolisme lipidique

    a. La lipolyse du tissu adipeux est active ensituation post-absorptive b. La lipase hormono-sensible est active sous

    forme phosphoryle

    c. Le glycrol libr par la lipolyse est mtabolisdans le foie d. Les acides gras librs par la lipolyse sont une

    source dnergie pour le cerveau e. Lors de la bta-oxydation des acides gras, du

    FADH2 et du NADH, H+ sont oxyds

    17. Mtabolisme lipidique

    a. Le CoA libre est un substrat de la bta-oxydation b. Ltape catalyse par la bta-ctothiolase est

    rversible dans le foie c. Lactone est produite par dcarboxylation de

    lacto-actate d. Lacto-actate peut sortir de la mitochondrie de

    la cellule hpatique

    e. Le muscle cardiaque ne peut pas utiliser le bta-hydroxybutyrate

    18. Mtabolisme lipidique

    a. La lipogense permet de fabriquer des acidesgras partir du malonyl-CoA

    b. La lipogense est stimule par le glucagon dansle foie

    c . Ltape de lactyl CoA-carboxylase est unetape clef de la lipogense

    d. Le malonyl-CoA est un activateur de lentre desacides gras dans la mitochondrie

    e. Lacide gras synthtase fabrique du palmitate

  • Cahier d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 19

    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    19. Mtabolisme lipidique a. Le foie exporte des triglycrides sous forme de

    VLDL b. Les lipides alimentaires servent la synthse

    des chylomicrons par lintestin c. Le principal tissu de stockage des triglycrides

    est le tissu adipeux d. Le glucose qui entre dans la cellule musculaire

    en situation post-prandiale sert en priorit lasynthse du glycrol-phosphate

    e . La lipoprotine lipase hydrolyse les lipidesalimentaires dans la lumire intestinale

    4. RGULATIONS

    1. Parmi ces propositions, quelles sont celles qui sontexactes

    a. Le glucagon active la synthse du fructose 2,6bisphosphate.

    b. Linsuline diminue lexpression du gne codant pour

    la PEPCK (phosphonolpyruvate carboxykinase) dansle foie.

    c. Lactyl CoA est un activateur de la pyruvatecarboxylase.

    d. La gluconogense a lieu uniquement dans le foie.

    e. Le lactate nest pas un substrat de la

    gluconogense.

    2. Parmi les voies mtaboliques indi-ques, lesquellesse droulent exclusivement dans le cytosol

    a. La glycolyse

    b. La -oxydation des acides gras.

    c. La gluconogense partir du pyruvate

    d. Le cycle de Krebs

    e. La voie des pentoses phosphate

    3. Les catcholamines ont tous les effets suivants aucours de lactivit physique sauf un lequel ?

    a. la stimulation de la glycognolyse dans le foie

    b. la stimulation de la glycognolyse dans le muscle

    squelettique

    c. linhibition de la glycolyse dans le musclesquelettique

    d. linhibition de la glycolyse dans le foie

    e. la stimulation de la lipolyse dans le tissu adipeux

    4. Parmi les propositions suivantes relatives linsuline lesquelles sont exactes

    a. cest une hormone hypoglycmiante

    b. elle est scrte par les cellules bta des lots deLangerhans

    c. elle stimule la synthse dacides gras

    d. elle stimule la synthse de PEPCK

    e. elle stimule la dgradation du glycogne

    5. En priode post-prandiale, aprs un repas riche englucides:

    a. Le muscle utilise en priorit du glucose

    b. Le muscle au repos a un fonctionnement

    essentiellement anaro-bie et libre du lactate

    c. Linsuline active la lipoprotine lipase adipocytaireet la lipoprotine lipase musculaire

    d. La voie des pentoses-phosphates est inhibe

    e. Le glucose qui entre dans ladipocyte sert enpriorit la synthse de glycrol 3-phosphate

    6. En situation post-absorptive,a. le foie utilise en priorit des acides gras et lestransforme en glucose pour alimenter la production

    hpatique de glucose

    b. ladrnaline et le glucagon favorisent la lipolyse dutissu adipeux

    c. les adipocytes et le foie synthtisent du glycrol 3-

    phosphate partir du glycrol

    d. la rgulation de loxydation des acides gras se faitau niveau de la carnitine palmitoyl transfrase1(CPT1) active par le malonyl CoA

    e. la carence en ATP active loxydation des acidesgras dans le muscle

    7. Mtabolisme nergtique

    a. Le cycle glucosealanine ncessite une activationde la glycolyse dans le muscle et de lanoglucogense dans le foie

    b. Loxaloactate produit dans le cytosol par hydrolyse

    du citrate est en priorit utilis par la voie de lanoglucogense

    c. La rgulation des enzymes par induction-rpressionjoue un rle important dans le mtabolisme du

    glycogne

    d. Ladrnaline stimule la scrtion de glucagon etinhibe celle dinsuline

    e. En priode post-prandiale, ladipocyte utilise aussi

    le glucose

    8. Intgration du mtabolisme nergtiquea. La noglucogense utilise lnergie produite parloxydation des acides gras dans le foie

    b. Linsuline, en activant la glycolyse dans le foie,permet de fournir lactyl-CoA substrat de lalipogense

    c. Ladrnaline permet lexercice musculaire en

    favorisant lentre du glucose dans le muscle

    d. Le muscle en situation post-absorptive utilise enpriorit les acides gras libres circulants

    e. Dans le foie, lactyl-CoA intra-mitochondrial peut

    tre mtabolis dans le cycle de Krebs, lanoglucogense, la lipogense et la ctogense

    9. Intgration du mtabolisme nergtiquea. Le lactate et lalanine utiliss pour la

    noglucogense proviennent en priorit du muscle,des globules rouges et du cerveau

    b. Le cortex rnal est capable de produire du glucosepar la voie de la noglucogense

  • Cahier d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 20

    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    c. La consommation de glucose par le cerveau nevarie pas en fonction de ltat post-prandial ou post-

    absorptif

    d. Dans la cellule musculaire, un acyl-CoA prsent auniveau du cytosol peut tre destin soit la b-oxydation dans la mitochondrie soit lestrificationsous forme de triglycrides pour tre export

    e. Lorsque lon reste 12 heures sans salimenter, laglycmie baisse rapidement et atteint le seuilpathologique de lhypoglycmie

    10. Rgulation du mtabolismea. Le muscle utilise prfrentiellement des acides graslors dun exercice court et intense

    b. Le foie utilise prfrentiellement des acides gras ensituation post-absorptivec. Lenzyme phosphonolpyruvate carboxy-kinase estfortement rprime par linsuline

    d. La pyruvate kinase est phosphoryle en rponse auglucagon dans le foiee. La glucose-6-phosphatase est rprime dans ltatpost-absorptif

    11. Rgulation du mtabolismea. Linsuline a notamment comme tissus cibles lefoie, les muscles et le tissu adipeux

    b. La lipoprotine lipase adipocytaire hydrolyse lestriglycrides des lipoprotines circulantes en situationpost-prandialec. Ladrnaline favorise la lipolyse des triglycridesadipocytairesd. Le glucagon favorise la bta-oxydation dans lemuscle

    e. Les lipoprotines VLDL transportent en priorit les

    triglycrides synthtiss par le foie

    12. Rgulation du mtabolismeParmi les proprits suivantes attribues auxractions de la noglucogense :Indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s). a. Les acides gras librs par lhydrolyse des

    triglycrides du tissu adipeux peuvent tre lessubstrats de la noglucogense. b. Au cours de la noglucogense le NADH

    ncessaire la raction catalyse par laphosphoglycraldhyde dshydrognase est fourni

    par la rversibilit de la chane respiratoiremitochondriale. c. La noglucogense dans tous les cas ncessite

    l intervent ion de la phosphonolpyruvatecarboxykinase. d. La raction catalyse par la phosphoglycrate

    kinase au cours de la glycolyse nest pas remplacepar une phosphatase au cours de la noglucogense.

    e. Les acides amins glucoformateurs peuventconduire la synthse de glucose.

    13. Rgulation a. Linsuline est secrte en rponse lhyper-

    glycmie b. Ladrnaline augmente la scrtion de glucagon c. Linsuline a une action directe sur lentre du

    glucose dans le foie. d. Linsuline agit sur le tissu adipeux pour favoriser

    la lipolyse e. Le glucagon active la glycognolyse hpatique

  • Cahier d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 21

    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    6. ANNALES du CONCOURS

    QCM 2005

    1. Les corps ctoniques :

    a. Les corps ctoniques sont produits par lintestin.

    b. Les corps ctoniques sont utiliss par lesmuscles oxydatifs.

    c. Le 3-phosphoglycrate est un des corps

    ctoniques.

    d. Lactyl-CoA est le prcurseur des corpsctoniques.

    e. Le cerveau ne peut pas utiliser les corps

    ctoniques pour ses besoins nergtiques.

    2. Le glycogne et sa rgulation hormonale :

    a Le glycogne est une forme de rserve duglucose.

    b. Le glucagon active la glycognolyse musculaire.

    c. Les catcholamines (adrnaline et noradrnaline)inhibent la glycognolyse musculaire.

    d. Le foie est le principal organe qui peut fournir du

    glucose aux autres organes partir du glycogne.

    e. Linsuline favorise la mise en rserve du glucosesous forme de glycogne.

    3. Synthse et dgradation du glycogne :

    a La phosphorylase kinase est active par le

    calcium.

    b. Linsuline inhibe la glycogne synthase.

    c. La glycogne phosphorylase est active par la

    phosphorylase kinase.

    d La glycogne synthase est inhibe par laphosphorylase kinase.

    e. La protine kinase AMPc dpendante (Protine

    kinase A) phosphoryle et active la phosphorylasekinase.

    4. Mtabolisme musculaire :

    a Toutes les fibres musculaires peuvent utiliser lesacides gras.

    b Le transporteur de glucose GLUT 4 dans les

    muscles au repos nest pas sur la membranecellulaire en labsence dinsuline.

    c. Les muscles glycolytiques transportent le glucose

    par le transporteur GLUT 2.

    d Les muscles oxydatifs nont pas de mitochondries.

    e. Les muscles glycolytiques ont dimportantes

    rserves de glycogne.

    5. Le tissu adipeux (I)

    a Les triglycrides contenus dans les adipocytessont la principale forme de stockage des graisses.

    b. Ladipocyte possde une glycrol kinase trs

    active.

    c. Un triglycride est synthtis en estrifiant unemolcule de glycrol par trois acides gras libres.

    d La lipase hormono-sensible est active par les

    catcholamines.

    e. La lipolyse fournit pour chaque molcule de

    triglycrides une molcule de glycrol et trois acidesgras.

    6. Le tissu adipeux (II):

    a En priode post-prandiale, le glucose est transportdans ladipocyte par le transporteur GLUT 4

    b. La lipolyse est active par linsuline.

    c. La lipoprotine lipase hydrolyse les triglycrides deslipoprotines (chylomicrons et VLDL).

    d Linsuline en stimulant la glycolyse dans ladipocytefavorise la synthse des triglycrides.

    e. La lipoprotine lipase est exporte de ladipocyte

    vers la face interne de lendothlium vasculaire.

    7. La lipognse :

    a La lipognse hpatique est active en priode post-absorptive.

    b.La synthase des acides gras est une protine qui

    possde au total trois activits enzymatiquesdiffrentes.

    c.Le NADPH + H+ ncessaire la synthse des acides

    gras est produit en partie grce au cycle des pentoses-

    phosphates.

    d La raction de synthse de lactyl-CoA partir dupyruvate est cytoplasmique.

    e. Le malonyl-CoA est issu de la condensation dun

    actyl-CoA et dun oxaloactate.

    8. Les sucres dans lhpatocyte (cellule hpatique) :

    a Le fructose est transport dans lhpatocyte par letransporteur GLUT 2.

    b Le mtabolisme du fructose dans lhpatocyte

    commence par la phosphorylation du fructose enfructose-6-phosphate.

    c Le fructose est prferentiellement orient vers lasynthse de glycogne.

    d Un des produits du mtabolisme du galactose dansle foie est le glucose-1-phosphate.

    e.Le mtabolisme hpatique du galactose ncessite la

    prsence dUDP-glucose.

    9. La -oxydation des acides gras.

    a La -oxydation des acides gras est une voiemtabolique mitochondriale.

    b La -oxydation des acides gras chane longue

    ncessite la prsence de carnitine.

    c La -oxydation des acides gras saccompagne de laproduction de NADH+H

    + et de FADH2.

    d Le malonyl-CoA est un activateur puissant de la -

    oxydation des acides gras.

    e La -ctothiolase est implique exclusivement dansla -oxydation.

  • Cahier d'Exercices en Biochimie / PCEM1 Mtabolisme glucido-lipidique / 22

    Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie

    10. La naissance :

    a Le foetus humain terme ne possde pas de

    glycogne hpatique.

    b Le nouveau-n consomme plus de glucose par Kg

    de poids corporel quun adulte car son cerveau estproportionnellement plus gros.

    c Lhypoxie qui accompagne la naissance entraneun arrt de la scrtion dinsuline et uneaugmentation de la scrtion de glucagon.

    d A la naissance, le nouveau-n active sa lipolyse

    dans le tissu adipeux.

    e Le nouveau-n est incapable jusqu lge de troismois de produire du glucose par la voie de la

    noglucognse.

    QROQ 2005

    Exercice 1

    On tudie un patient qui prsente un dficit gntique englucose-6-phosphatase.

    1. Parmi les tissus suivants, quel est celui qui sera

    directement concern par ce dficit : cerveau, foie,muscle, tissu adipeux, pancras endocrine ?

    2. Dans ce tissu, quelles voies mtaboliques serontdirectement inhibes ?

    3. En situation post-prandiale, quel sera le taux deglucose sanguin du patient par rapport un sujetnormal (augment, semblable, diminu) ? Justifiezvotre rponse.

    4. En situation post-prandiale, quel sera le taux dinsuline

    circulante du patient par rapport un sujet normal ?Justifiez votre rponse.

    5. En situation post-absorptive, quel sera le taux de glucosesanguin du patient par rapport un sujet normal ? Justifiez

    votre rponse.

    6. En situation post-absorptive, quel sera le taux deglucagon sanguin du patient par rapport un sujetnormal ? Justifiez votre rponse.

    Exercice 2

    1 - Soient les deux substrats nergtiques, glucose et acides gras, et les voies mtaboliques glycolyse, glycognogense,noglucogense, lipogense, cycle de Krebs, beta-oxydation, lipolyse, chane respiratoire.

    Indiquez dans le tableau ci-dessous le substrat nergtique prfrentiel et le nom des voies mtaboliques utilises pour

    produire de lnergie partir de ce substrat soit par un muscle riche en fibres rouges (fibres lentes) soit par un muscle richeen fibres blanches (fibres rapides) en situation post-prandiale et post-absorptive.

    Muscle riche en fibres rouges Muscle riche en fibres blanches

    Situation post-prandiale

    Substrat nergtique prfrentiel en situationpost-prandiale

    Situation post-prandiale

    Voies mtaboliques utilises

    pour produire de lnergie partir de ce

    substrat en situation post-prandiale

    Situation post-absorptive

    Substrat nergtique prfrentiel en situationpost-absorptive

    Situation post-absorptive

    Voies mtaboliques utilises

    pour produire de lnergie partir de ce

    substrat en situation post-absorptive

    2 - On tudie un patient qui prsente une anomalie entranant une diminution de lactivit des enzymes de la chanerespiratoire

    a- Quel type de muscle sera principalement affect ?b- Aprs un exercice musculaire mettant en jeu les deux types de muscles, en situation doxygnation normale, comment varie le taux de lactate sanguin chez un sujet normal ? Justifiez votre rponse.

    comment varie le taux de lactate sanguin chez ce patient par rapport un sujet normal ? Justifiez votre rponse

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