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Régulation allostérique et par phosphorylation des enzymes clés du métabolisme

Fiche de révision · Biochimie · PASS

L'essentiel du cours

  1. Chapitre 1 : Pourquoi et comment réguler les enzymes ?

    L'allostérie = fixation d'un effecteur sur un site différent du site actif modifiant l'activité enzymatique.

  2. Chapitre 2 : PFK-1 et charge énergétique

    L'AMP active PFK-1, l'ATP et le citrate l'inhibent : la glycolyse répond à la charge énergétique.

  3. Chapitre 3 : La phosphorylation des enzymes

    Une kinase ajoute un phosphate ; une phosphatase le retire : la phosphorylation est un interrupteur moléculaire.

  4. Chapitre 4 : PFK-2/FBPase-2 : l'enzyme bifonctionnelle

    Phosphorylation par PKA : PFK-2 inactive, FBPase-2 active → moins de F2,6BP → néoglucogenèse.

Teste-toi · 8 questions

  1. 1.Qu'est-ce qu'un effecteur allostérique ?

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    Réponse : Une molécule qui se lie à un site régulateur distinct du site actif

    Un effecteur allostérique se fixe sur un site régulateur, différent du site actif, et modifie la conformation donc l'activité de l'enzyme.

  2. 2.Concernant la phosphofructokinase-1 (PFK-1), quelle affirmation est vraie ?

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    Réponse : Elle est activée par l'AMP et inhibée par l'ATP et le citrate

    PFK-1 est une enzyme clé de la glycolyse activée par l'AMP (déficit énergétique) et inhibée par l'ATP et le citrate (excès d'énergie).

  3. 3.La phosphorylation d'une enzyme est :

    1. A.Covalente et réversible
    2. B.Toujours activatrice
    3. C.Définitive
    4. D.Toujours inhibitrice
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    Réponse A : Covalente et réversible

    La phosphorylation est une modification covalente réversible catalysée par des kinases et inversée par des phosphatases ; son effet dépend de l'enzyme.

  4. 4.Après phosphorylation par la PKA, la glycogène phosphorylase devient :

    1. A.Insensible au glucagon
    2. B.Active
    3. C.Dégradée
    4. D.Inactive
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    Réponse B : Active

    Dans le foie et le muscle, la phosphorylation de la glycogène phosphorylase par la PKA l'active, ce qui stimule la dégradation du glycogène.

  5. 5.Calculer la charge énergétique pour [ATP]=4 mM, [ADP]=1 mM et [AMP]=1 mM.

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    Réponse : 0,75

    Charge énergétique = (4 + 0,5×1) / (4+1+1) = 4,5/6 = 0,75.

  6. 6.Quel est le rôle du fructose-2,6-bisphosphate ?

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    Réponse : Il active PFK-1

    Le fructose-2,6-bisphosphate est un activateur allostérique puissant de PFK-1 ; il stimule donc la glycolyse.

  7. 7.Après un repas riche en glucides, dans le foie :

    1. A.L'insuline favorise la déphosphorylation et active la PFK-2
    2. B.Le fructose-2,6-bisphosphate diminue
    3. C.Le glucagon phosphoryle PFK-2/FBPase-2
    4. D.La PKA active la FBPase-2
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    Réponse A : L'insuline favorise la déphosphorylation et active la PFK-2

    En phase postprandiale, l'insuline favorise la déphosphorylation de la protéine bifonctionnelle : l'activité PFK-2 augmente, le F2,6BP monte et la glycolyse est stimulée.

  8. 8.La courbe vitesse-substrat d'une enzyme allostérique typique est :

    1. A.Sigmoïde
    2. B.En cloche
    3. C.Hyperbolique
    4. D.Linéaire
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    Réponse A : Sigmoïde

    Les enzymes allostériques présentent souvent une cinétique de coopérativité : la courbe v = f([S]) est sigmoïde et non hyperbolique.