Quel est le destin métabolique du pyruvate en condition anaérobie dans les cellules musculaires ou les hématies ?

Le pyruvate est réduit en lactate par la lactate déshydrogénase (LDH), ce qui permet de réoxyder le NADH en NAD+ indispensable à la poursuite de la glycolyse.

Quels sont les deux rôles majeurs de la voie des pentoses phosphates dans la cellule ?

Fournir du NADPH,H+ pour les synthèses réductrices (acides gras, cholestérol) et la lutte contre le stress oxydatif, ainsi que du ribose-5-phosphate pour la synthèse des nucléotides.

Quelle est l'enzyme clé limitante de la néoglucogenèse qui s'oppose à la réaction de la PFK-1 ?

La fructose-1,6-bisphosphatase, qui catalyse l'hydrolyse du fructose-1,6-bisphosphate en fructose-6-phosphate et phosphate inorganique.

Par quel type de transport le glucose pénètre-t-il au pôle apical des entérocytes via le cotransporteur SGLT-1 ?

Par transport actif secondaire (symport Na+/glucose), utilisant l'énergie du gradient transmembranaire de sodium préalablement établi par la pompe Na+/K+-ATPase.

Quelle hormone active la glycogénolyse hépatique par phosphorylation de la glycogène phosphorylase ?

Le glucagon (ainsi que l'adrénaline) se lie à un récepteur couplé à une protéine Gs, stimulant l'adénylate cyclase et la PKA qui phosphoryle et active la phosphorylase kinase.

Comment classe-t-on histologiquement un épithélium composé d'une seule couche de cellules aplaties reposant sur la lame basale ?

Épithélium simple squameux (ou pavimenteux simple), caractéristique des endothéliums vasculaires et des parois des alvéoles pulmonaires.

Qu'est-ce que l'effet Bohr concernant la fixation du dioxygène sur l'hémoglobine ?

La diminution du pH ou l'augmentation de la concentration en CO2 déplace la courbe de saturation de l'hémoglobine vers la droite, facilitant la libération de l'oxygène dans les tissus périphériques actifs.

Comment le cholestérol influence-t-il la fluidité de la membrane plasmique selon la température ?

À haute température, le cholestérol restreint les mouvements des phospholipides et diminue la fluidité ; à basse température, il empêche le compactage excessif des chaînes carbonées et prévient la rigidification.

Quelles protéines motrices se déplacent le long des microtubules et dans quel sens respectif ?

Les kinésines se déplacent vers l'extrémité positive (+) à la périphérie cellulaire (transport antérograde), tandis que les dynéines se dirigent vers l'extrémité négative (-) au centre cellulaire (transport rétrograde).

Quel mécanisme moléculaire régit le point de contrôle de transition G1/S impliquant la protéine du rétinoblastome (Rb) ?

La phosphorylation de Rb par le complexe Cycline D-CDK4/6 libère le facteur de transcription E2F, qui active l'expression des gènes requis pour la réplication de l'ADN en phase S.

Comment les complexes Cycline-CDK contrôlent-ils la progression à travers les étapes du cycle cellulaire ?

La liaison d'une cycline activatrice à sa kinase dépendante des cyclines (CDK) phosphoryle des protéines substrats cibles, déclenchant l'entrée dans la phase suivante du cycle cellulaire.

Quel mécanisme de transport membranaire utilise la pompe Na+/K+-ATPase et quel est son bilan stœchiométrique ?

Un transport actif primaire utilisant l'hydrolyse d'une molécule d'ATP pour expulser 3 ions Na+ hors de la cellule et importer 2 ions K+ vers le cytoplasme, générant un gradient électrochimique.

Comment le gradient électrochimique de protons généré par la chaîne respiratoire est-il utilisé pour synthétiser l'ATP ?

Les protons réintègrent la matrice mitochondriale à travers le rotor F0 de l'ATP synthase (complexe V), entraînant une rotation conformationnelle du domaine catalytique F1 qui phosphoryle l'ADP en ATP.

Pourquoi le complexe II de la chaîne respiratoire mitochondriale est-il particulier dans le métabolisme énergétique ?

Le complexe II correspond à la succinate déshydrogénase du cycle de Krebs ; il transfère les électrons du FADH2 directement à l'ubiquinone sans pomper de protons vers l'espace intermembranaire.

Quelle caspase initiatrice est recrutée lors de l'activation de la voie extrinsèque de l'apoptose par les récepteurs Fas/CD95 ?

La procaspase-8, qui s'auto-active au sein du complexe DISC (Death-Inducing Signaling Complex) avant de cliver et d'activer directement les caspases effectrices comme la caspase-3.

Quel est l'effet d'un inhibiteur non compétitif sur les paramètres Km et Vmax d'une réaction enzymatique ?

Il diminue la vitesse maximale Vmax sans modifier le Km, car il se lie sur un site allostérique distinct que le substrat soit présent ou non.

Quelle est la fonction biologique principale du réticulum endoplasmique granuleux (REG ou RER) ?

La synthèse, le repliement et le contrôle qualité des protéines membranaires, sécrétoires et lysosomales grâce aux ribosomes fixés sur sa face cytosolique.

Quel système de transport membranaire permet aux acides gras activés en acyl-CoA de franchir la membrane mitochondriale interne ?

La navette carnitine, faisant intervenir la carnitine palmitoyltransférase I (CPT-1, située sur la membrane mitochondriale externe et inhibée de façon allostérique par le malonyl-CoA issu de la lipogenèse), la carnitine-acylcarnitine translocase (CACT) et la CPT-2 sur la membrane mitochondriale interne.

Où se déroule la cétogenèse et quels sont les trois corps cétoniques produits ?

Dans la matrice mitochondriale des hépatocytes ; les trois corps cétoniques sont l'acétoacétate, le bêta-D-hydroxybutyrate et l'acétone.

Quels sont les trois principaux filaments constituant le cytosquelette et leurs monomères respectifs ?

Les microfilaments constitués d'actine globulaire, les microtubules constitués d'hétérodimères de tubuline alpha et bêta, et les filaments intermédiaires constitués de protéines fibreuses spécifiques (ex. kératine, vimentine).

Quelles protéines transmembranaires majeures composent les jonctions serrées (zonula occludens) entre cellules épithéliales ?

Les claudines et les occludines, qui scellent l'espace intercellulaire et préviennent le passage paracellulaire des molécules entre le pôle apical et le pôle basolatéral.

Quel signal moléculaire oriente les enzymes synthétisées dans le RE vers les lysosomes au niveau du réseau trans-golgien ?

Un résidu mannose-6-phosphate (M6P) reconnu par des récepteurs spécifiques du trans-Golgi pour un bourgeonnement dans des vésicules tapissées de clathrine.

Comment se définit la constante de Michaelis (Km) dans la cinétique enzymatique michaelienne ?

Le Km correspond à la concentration en substrat pour laquelle la vitesse initiale de réaction est égale à la moitié de la vitesse maximale (Vmax/2) ; il reflète l'inverse de l'affinité apparente de l'enzyme.

Quels médiateurs déclenchent la voie intrinsèque (mitochondriale) de l'apoptose ?

La libération du cytochrome c dans le cytosol via des pores formés par Bax/Bak, qui s'associe à Apaf-1 et à la procaspase-9 pour constituer l'apoptosome activateur de la caspase-3 exécutrice.

Quel substrat condensé avec l'oxaloacétate permet d'initier le cycle de Krebs et quelle enzyme catalyse cette étape ?

L'acétyl-CoA se condense avec l'oxaloacétate pour former du citrate, réaction catalysée par la citrate synthase.

Quelle est l'enzyme limitante clé de la glycolyse et quels sont ses principaux régulateurs allostériques ?

La phosphofructokinase-1 (PFK-1). Elle est inhibée de façon allostérique par l'ATP et le citrate, et fortement stimulée par l'AMP et le fructose-2,6-bisphosphate.

Quel est l'effet d'un inhibiteur compétitif sur les paramètres cinétiques Km et Vmax d'une enzyme ?

Un inhibiteur compétitif augmente le Km apparent (diminution apparente de l'affinité) sans modifier la vitesse maximale Vmax, car l'inhibition peut être levée à forte concentration de substrat.

Quelle configuration stéréochimique possèdent tous les acides aminés standards constitutifs des protéines humaines ?

Tous les acides aminés standards protéinogènes appartiennent à la série stéréochimique L dans la représentation de Fischer (groupe -NH3+ à gauche lorsque -COOH est en haut), à l'exception de la glycine qui est achirale (sans carbone asymétrique). Attention au piège classique PASS/LAS : l'appartenance à la série L de Fischer ne préjuge pas du pouvoir rotatoire optique (qui peut être dextrogyre [+] ou lévogyre [-]) ; en configuration absolue de Cahn-Ingold-Prelog, tous les acides aminés chiraux de série L sont de configuration (S), sauf la L-cystéine qui est (R).

Quel rôle joue la protéine p53 en cas de lésion majeure de l'ADN cellulaire ?

Facteur de transcription qui induit l'expression de p21 (inhibiteur de CDK) pour bloquer le cycle en G1, stimulant la réparation de l'ADN ou déclenchant l'apoptose via Bax si les dommages sont irréversibles.

Quelles sont les deux fonctions enzymatiques majeures des peroxysomes dans la cellule eucaryote ?

La dégradation du peroxyde d'hydrogène toxique par la catalase et la bêta-oxydation initiale des acides gras à très longue chaîne (plus de 22 carbones).

Comment le pH acide des lysosomes (pH 4,5 à 5) est-il maintenu et pourquoi est-il vital pour la cellule ?

Par une pompe à protons V-ATPase dépendante de l'ATP ; ce pH acide permet l'activité optimale des hydrolases acides et évite l'autodigestion cellulaire en cas de rupture vésiculaire accidentelle.

Quel est le bilan net en ATP et en molécules de pyruvate produit lors de la glycolyse à partir d'une molécule de glucose ?

La glycolyse produit un bilan net de 2 molécules d'ATP (4 ATP formés moins 2 ATP consommés) et 2 molécules de pyruvate, accompagnées de 2 molécules de NADH,H+.

PASS / LAS Médecine : Biochimie métabolique et Biologie cellulaire

Notions fondamentales de biochimie métabolique (glycolyse, cycle de Krebs, chaîne respiratoire, néoglucogenèse, cétogenèse), d'enzymologie michaelienne et de biologie cellulaire (membranes, organites, cytosquelette, cycle cellulaire, apoptose et histologie) pour le parcours PASS / LAS (UE1 et UE2).

Level: basic
Languages: fr → fr
Cards: 32
Markdown: PASS / LAS Médecine : Biochimie métabolique et Biologie cellulaire (.md)

Flashcards (32)

#	Front (Term / Question)	Back (Definition / Answer)
1	Quel est le destin métabolique du pyruvate en condition anaérobie dans les cellules musculaires ou les hématies ?	Le pyruvate est réduit en lactate par la lactate déshydrogénase (LDH), ce qui permet de réoxyder le NADH en NAD+ indispensable à la poursuite de la glycolyse.
2	Quels sont les deux rôles majeurs de la voie des pentoses phosphates dans la cellule ?	Fournir du NADPH,H+ pour les synthèses réductrices (acides gras, cholestérol) et la lutte contre le stress oxydatif, ainsi que du ribose-5-phosphate pour la synthèse des nucléotides.
3	Quelle est l'enzyme clé limitante de la néoglucogenèse qui s'oppose à la réaction de la PFK-1 ?	La fructose-1,6-bisphosphatase, qui catalyse l'hydrolyse du fructose-1,6-bisphosphate en fructose-6-phosphate et phosphate inorganique.
4	Par quel type de transport le glucose pénètre-t-il au pôle apical des entérocytes via le cotransporteur SGLT-1 ?	Par transport actif secondaire (symport Na+/glucose), utilisant l'énergie du gradient transmembranaire de sodium préalablement établi par la pompe Na+/K+-ATPase.
5	Quelle hormone active la glycogénolyse hépatique par phosphorylation de la glycogène phosphorylase ?	Le glucagon (ainsi que l'adrénaline) se lie à un récepteur couplé à une protéine Gs, stimulant l'adénylate cyclase et la PKA qui phosphoryle et active la phosphorylase kinase.
6	Comment classe-t-on histologiquement un épithélium composé d'une seule couche de cellules aplaties reposant sur la lame basale ?	Épithélium simple squameux (ou pavimenteux simple), caractéristique des endothéliums vasculaires et des parois des alvéoles pulmonaires.
7	Qu'est-ce que l'effet Bohr concernant la fixation du dioxygène sur l'hémoglobine ?	La diminution du pH ou l'augmentation de la concentration en CO2 déplace la courbe de saturation de l'hémoglobine vers la droite, facilitant la libération de l'oxygène dans les tissus périphériques actifs.
8	Comment le cholestérol influence-t-il la fluidité de la membrane plasmique selon la température ?	À haute température, le cholestérol restreint les mouvements des phospholipides et diminue la fluidité ; à basse température, il empêche le compactage excessif des chaînes carbonées et prévient la rigidification.
9	Quelles protéines motrices se déplacent le long des microtubules et dans quel sens respectif ?	Les kinésines se déplacent vers l'extrémité positive (+) à la périphérie cellulaire (transport antérograde), tandis que les dynéines se dirigent vers l'extrémité négative (-) au centre cellulaire (transport rétrograde).
10	Quel mécanisme moléculaire régit le point de contrôle de transition G1/S impliquant la protéine du rétinoblastome (Rb) ?	La phosphorylation de Rb par le complexe Cycline D-CDK4/6 libère le facteur de transcription E2F, qui active l'expression des gènes requis pour la réplication de l'ADN en phase S.
11	Comment les complexes Cycline-CDK contrôlent-ils la progression à travers les étapes du cycle cellulaire ?	La liaison d'une cycline activatrice à sa kinase dépendante des cyclines (CDK) phosphoryle des protéines substrats cibles, déclenchant l'entrée dans la phase suivante du cycle cellulaire.
12	Quel mécanisme de transport membranaire utilise la pompe Na+/K+-ATPase et quel est son bilan stœchiométrique ?	Un transport actif primaire utilisant l'hydrolyse d'une molécule d'ATP pour expulser 3 ions Na+ hors de la cellule et importer 2 ions K+ vers le cytoplasme, générant un gradient électrochimique.
13	Comment le gradient électrochimique de protons généré par la chaîne respiratoire est-il utilisé pour synthétiser l'ATP ?	Les protons réintègrent la matrice mitochondriale à travers le rotor F0 de l'ATP synthase (complexe V), entraînant une rotation conformationnelle du domaine catalytique F1 qui phosphoryle l'ADP en ATP.
14	Pourquoi le complexe II de la chaîne respiratoire mitochondriale est-il particulier dans le métabolisme énergétique ?	Le complexe II correspond à la succinate déshydrogénase du cycle de Krebs ; il transfère les électrons du FADH2 directement à l'ubiquinone sans pomper de protons vers l'espace intermembranaire.
15	Quelle caspase initiatrice est recrutée lors de l'activation de la voie extrinsèque de l'apoptose par les récepteurs Fas/CD95 ?	La procaspase-8, qui s'auto-active au sein du complexe DISC (Death-Inducing Signaling Complex) avant de cliver et d'activer directement les caspases effectrices comme la caspase-3.
16	Quel est l'effet d'un inhibiteur non compétitif sur les paramètres Km et Vmax d'une réaction enzymatique ?	Il diminue la vitesse maximale Vmax sans modifier le Km, car il se lie sur un site allostérique distinct que le substrat soit présent ou non.
17	Quelle est la fonction biologique principale du réticulum endoplasmique granuleux (REG ou RER) ?	La synthèse, le repliement et le contrôle qualité des protéines membranaires, sécrétoires et lysosomales grâce aux ribosomes fixés sur sa face cytosolique.
18	Quel système de transport membranaire permet aux acides gras activés en acyl-CoA de franchir la membrane mitochondriale interne ?	La navette carnitine, faisant intervenir la carnitine palmitoyltransférase I (CPT-1, située sur la membrane mitochondriale externe et inhibée de façon allostérique par le malonyl-CoA issu de la lipogenèse), la carnitine-acylcarnitine translocase (CACT) et la CPT-2 sur la membrane mitochondriale interne.
19	Où se déroule la cétogenèse et quels sont les trois corps cétoniques produits ?	Dans la matrice mitochondriale des hépatocytes ; les trois corps cétoniques sont l'acétoacétate, le bêta-D-hydroxybutyrate et l'acétone.
20	Quels sont les trois principaux filaments constituant le cytosquelette et leurs monomères respectifs ?	Les microfilaments constitués d'actine globulaire, les microtubules constitués d'hétérodimères de tubuline alpha et bêta, et les filaments intermédiaires constitués de protéines fibreuses spécifiques (ex. kératine, vimentine).
21	Quelles protéines transmembranaires majeures composent les jonctions serrées (zonula occludens) entre cellules épithéliales ?	Les claudines et les occludines, qui scellent l'espace intercellulaire et préviennent le passage paracellulaire des molécules entre le pôle apical et le pôle basolatéral.
22	Quel signal moléculaire oriente les enzymes synthétisées dans le RE vers les lysosomes au niveau du réseau trans-golgien ?	Un résidu mannose-6-phosphate (M6P) reconnu par des récepteurs spécifiques du trans-Golgi pour un bourgeonnement dans des vésicules tapissées de clathrine.
23	Comment se définit la constante de Michaelis (Km) dans la cinétique enzymatique michaelienne ?	Le Km correspond à la concentration en substrat pour laquelle la vitesse initiale de réaction est égale à la moitié de la vitesse maximale (Vmax/2) ; il reflète l'inverse de l'affinité apparente de l'enzyme.
24	Quels médiateurs déclenchent la voie intrinsèque (mitochondriale) de l'apoptose ?	La libération du cytochrome c dans le cytosol via des pores formés par Bax/Bak, qui s'associe à Apaf-1 et à la procaspase-9 pour constituer l'apoptosome activateur de la caspase-3 exécutrice.
25	Quel substrat condensé avec l'oxaloacétate permet d'initier le cycle de Krebs et quelle enzyme catalyse cette étape ?	L'acétyl-CoA se condense avec l'oxaloacétate pour former du citrate, réaction catalysée par la citrate synthase.
26	Quelle est l'enzyme limitante clé de la glycolyse et quels sont ses principaux régulateurs allostériques ?	La phosphofructokinase-1 (PFK-1). Elle est inhibée de façon allostérique par l'ATP et le citrate, et fortement stimulée par l'AMP et le fructose-2,6-bisphosphate.
27	Quel est l'effet d'un inhibiteur compétitif sur les paramètres cinétiques Km et Vmax d'une enzyme ?	Un inhibiteur compétitif augmente le Km apparent (diminution apparente de l'affinité) sans modifier la vitesse maximale Vmax, car l'inhibition peut être levée à forte concentration de substrat.
28	Quelle configuration stéréochimique possèdent tous les acides aminés standards constitutifs des protéines humaines ?	Tous les acides aminés standards protéinogènes appartiennent à la série stéréochimique L dans la représentation de Fischer (groupe -NH3+ à gauche lorsque -COOH est en haut), à l'exception de la glycine qui est achirale (sans carbone asymétrique). Attention au piège classique PASS/LAS : l'appartenance à la série L de Fischer ne préjuge pas du pouvoir rotatoire optique (qui peut être dextrogyre [+] ou lévogyre [-]) ; en configuration absolue de Cahn-Ingold-Prelog, tous les acides aminés chiraux de série L sont de configuration (S), sauf la L-cystéine qui est (R).
29	Quel rôle joue la protéine p53 en cas de lésion majeure de l'ADN cellulaire ?	Facteur de transcription qui induit l'expression de p21 (inhibiteur de CDK) pour bloquer le cycle en G1, stimulant la réparation de l'ADN ou déclenchant l'apoptose via Bax si les dommages sont irréversibles.
30	Quelles sont les deux fonctions enzymatiques majeures des peroxysomes dans la cellule eucaryote ?	La dégradation du peroxyde d'hydrogène toxique par la catalase et la bêta-oxydation initiale des acides gras à très longue chaîne (plus de 22 carbones).
31	Comment le pH acide des lysosomes (pH 4,5 à 5) est-il maintenu et pourquoi est-il vital pour la cellule ?	Par une pompe à protons V-ATPase dépendante de l'ATP ; ce pH acide permet l'activité optimale des hydrolases acides et évite l'autodigestion cellulaire en cas de rupture vésiculaire accidentelle.
32	Quel est le bilan net en ATP et en molécules de pyruvate produit lors de la glycolyse à partir d'une molécule de glucose ?	La glycolyse produit un bilan net de 2 molécules d'ATP (4 ATP formés moins 2 ATP consommés) et 2 molécules de pyruvate, accompagnées de 2 molécules de NADH,H+.