MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE

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1 MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE Métabolisme : MÉTABOLISME?... ensemble des réactions biochimiques d un organisme, comprenant des voies* cataboliques et des voies* anaboliques qui transforment la matière et l énergie de l organisme [1b, p. G-30]. *Voie métabolique : série («chaîne») de rx biochimiques dont le produit d une étape sert de substrat («réactif») à la suivante.

2 Voies métaboliques Des lignes (rx) reliant des points (molécules) : transformations d Énergie et de Matière dans les organismes

3 RAPPEL : chaque rx biochimique nécessite l intervention d un(e)

4 MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE Métabolisme : MÉTABOLISME?... ensemble des réactions biochimiques d un organisme, comprenant des voies* cataboliques et des voies* anaboliques qui transforment la matière et l énergie de l organisme [1b, p. G-30]. *Voie métabolique : série («chaîne») de rx biochimiques dont le produit d une étape sert de substrat («réactif») à la suivante.

5 MÉTABOLISME = CATABOLISME + ANABOLISME Dégradation de molécules organiques (rupture de liens chimiques) Synthèse de molécules organiques (création de liens chimiques) À quelle catégorie appartiennent les rx suivantes : 1- Hydrolyse du Glycogène (réserve du foie) Glucose (libéré dans le sang) + E 2- Ac. aminé + ac. aminé + E (ds cytoplasme, par ribosome) Dipeptide 3- Dégradation du Glucose (ds cytoplasme, puis mitochondrie) CO 2 + H 2 O + E

6 MÉTABOLISME = CATABOLISME + ANABOLISME Dégradation de molécules organiques (rupture de liens chimiques) Rx libérant de l Énergie Synthèse de molécules organiques (création de liens chimiques) Rx nécessitant de l Énergie À quelle catégorie appartiennent les rx suivantes : 1- Hydrolyse du Glycogène (réserve du foie) Glucose (libéré dans le sang) + E 2- Ac. aminé + ac. aminé + E (ds cytoplasme, par ribosome) Dipeptide 3- Dégradation du Glucose (ds cytoplasme, puis mitochondrie) CO 2 + H 2 O + E

7 MÉTABOLISME = CATABOLISME + ANABOLISME Dégradation de molécules organiques (rupture de liens chimiques) Rx libérant de l Énergie Synthèse de molécules organiques (création de liens chimiques) Rx nécessitant de l Énergie Couplée à rx de synthèse d ATP : ADP + P i + E libérée par la rx ATP À quelle catégorie appartiennent les rx suivantes : Couplée à rx d hydrolyse d ATP : ATP ADP + P i + E disponible pr la rx 1- Hydrolyse du Glycogène (réserve du foie) Glucose (libéré dans le sang) + E 2- Ac. aminé + ac. aminé + E (ds cytoplasme, par ribosome) Dipeptide 3- Dégradation du Glucose (ds cytoplasme, puis mitochondrie) CO 2 + H 2 O + E

8 La phosphorylation de l ADP = entrepose libère = d autres molécules peuvent être phosphorylées et acquérir cette énergie Adaptée de Le cycle de l ATP [1a, p. 158 fig. 8.12], [1b, p. 168, fig. 8.11]

9 MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE ANABOLISME DES GLUCIDES (photosynthèse) CATABOLISME DES GLUCIDES (etc.) (respiration, fermentation) [1a, p. 169], [1b, p. 183]

10 Quelques notions incontournables Oxydo-réduction Transport d électrons

11 Oxydo-réduction Autre exemple : la respiration cellulaire Oxydation (- e - ) C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O + énergie Réduction (+ e - ) [1a, p. 171 ou 1b, p. 185]

12 Transporteur d e - : l exemple du NAD + + [1a, p. 172 ou 1b, p. 186]

13 Transporteur d e - : l exemple du NAD + + Le NAD + est-il sous sa forme oxydée ou réduite? (Le NAD + est-il un agent oxydant ou réducteur?) [1a, p. 172 ou 1b, p. 186]

14 Transporteur d e - : l exemple du NAD + + Le NAD + est-il sous sa forme oxydée ou réduite? (Le NAD + est-il un agent oxydant ou réducteur?) [1a, p. 172 ou 1b, p. 186]

15 Dans la Photosynthèse Transporteur d e - : le NADP + Coenzymes Processus Rôles FAD NAD + NADP + CoA Tableau 2 Respiration cellulaire Respiration cellulaire, Fermentation Photosynthèse Respiration cellulaire Contributions respectives des principales coenzymes impliquées dans le métabolisme énergétique (Notes de cours, module 2, p. 5) FAD (forme oxydée) / FADH 2 (forme réduite) Transporteur d électrons (e - ) dans des réactions d oxydo-réduction : accepte 2 électrons (2 atomes d H), puis les cède à une molécule située près du sommet de la chaîne de transport d e -. NAD + (forme oxydée) / NADH + H + (forme réduite) Transporteur d électrons (e - ) dans des réactions d oxydo-réduction : accepte 2 e - (1 atome d H + 1 e - ), puis les cède à une molécule... R n : située au sommet de la chaîne de transport d e -. / F n : qui les accepte. NADP + (forme oxydée) / NADPH + H + (forme réduite) Transporteur d électrons (e - ) dans des réactions d oxydo-réduction : accepte 2 e - (1 atome d H + 1 e - ) obtenus par les rx photochimiques, puis les cède pour réduire un réactif du cycle de Calvin en un glucide (le PGAL). Activation et transfert d un acétyl (2C, dérivé d un pyruvate ou acide gras ou acide aminé) au cycle du citrate (ou cycle de Krebs).