Contrôle de la glycolyse

[Guillaume69]

Bonsoir

Il y a quelques trucs dont je ne suis pas très sûr dans mon cours de bio sur la glycolyse. Je suis en première année de prépa BCPST.
Pouvez vous me dire si je me trompe, ou si je suis au point ?

1/ A propos de la régulation de l'activité de la PFK1 par l'ATP.
J'ai écris que lorsqu'il est en faible quantité dans la cellule, il se fixe au niveau du site actif de l'enzyme, qu'en grande quantité il se fixe au niveau du site modulateur.
Je ne suis pas sûr de voir le rapport entre cette information et le fait que l'ATP inhibe l'activité de l'enzyme.
Mon hypothèse : En faible concentration, elle se fixe au niveau du site actif et agit comme un inhibiteur compétitif, alors que lorsque la concentration est plus forte, elle peut agir doublement : de manière compétitive et non compétitive, ce qui augmente l'ihnibition.
Ai-je bon ? ^^

2/ A propos de la régulation de l'activité de la pyruvate kinase L (donc au niveau des cellules hépatiques)
L'enzyme déphosphorylée est plus active, l'enzyme phosphorylée est plus active.
Lorsque la glycémie est faible, le glucagon "agit" sur les cellules hépatiques et, par l'intermédiaire de l'AMPc, la phosphorylation est activée, et la déphosphorylation inhibée.
Là encore, est-ce que ce que je viens de dire est juste ?

Je vous remercie
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[Guillaume69]

Je n'ai pas pu avoir de réponse avant ma colle de bio, mais je suis toujours interessé par vos réponses

Merci bien

[invite563835f6]

1/J'ai fais le meme cours très recemment, et je n'ai pas la réponse, je sais juste que lorsque:
-le rapport ATP/ADP est élevé, alors la PFK1 agit comme une phosphatase
-le rapport ATP/ADP est faible, alors la PFK1 agit comme une kinase

2/Je cois que en ce qui concerne la kinase, l'AMPc va se fixer sur des sous inutés régulatrices qui vont activer d'autres sous unités, les sous unités catalytiques afin de catalyser la réaction. L'AMPc est donc un effecteur de l'activation de l'enzyme. Il est sur que l'enzyme phosphorylée est plus active en tout cas (dans la majeure partie des cas, lorsqu'on fixe un groupement phosphate, l'enzyme est plus active! Mais il y a des exceptions, ou le groupement phosphate lorsqu'il se fixe au site actif peut etre un inhibiteur, ex: la triose phosphate isomérase)

Bonne chance, t'es au lycée le parc à lyon?

[invite217f3aaa]

1/ A propos de la régulation de l'activité de la PFK1 par l'ATP.

Y a un truc qui me chifonne : la phospho fructo kinase utilise bien l'ATP comme substrat ? L'ATP n'est donc pas un inhibiteur lorsque celui ci se fixe sur le site actif, non ?
Après ça me semble cohérent que l'ATP en trop grande concentration se fixe de manière allostérique sur l'enzyme et l'inhibe par la même.

2/ A propos de la régulation de l'activité de la pyruvate kinase L (donc au niveau des cellules hépatiques)

Alors là je sais pas. mais ce qui est sur c'est que le glucagon doit aboutir à la glycogénolyse, l'inhibition de la glycogénèse ( et ptêtre bien de la glycolyse aussi ), bref une libération de glucose dans le sang.

PS : croisement lazyboy

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite563835f6]

D'après moi, la PFK1 catalyse la réaction:
fructose 6 P >>> Fructose 1 6 P (et du même coup ATP -> ADP) (kinase)
Fructose 1 6 P <<< Fructose 6 P (et du même coup ADP -> ATP) (phosphatase)
je ne sais pas si des lors on peut considérer que l'atp est un substrat, mais en tout cas, mais je pense plutot que c'est c'est un cofacteur, voire même un coenzyme, qui se fixe en même temps sur l'enzyme et il y a alors échange de groupement P.
Je pense que si [ATP] est trop important, il doit y avoir une sorte de "saturation de l'enzyme" qui doit alors ne plus fonctionner correctement, et qui doit etre inhibée... et agir ainsi plus comme une phosphatase (en enlevant un groupement phosphate pour que ADP -> ATP, et ainsi rééquilibrer les rapport).

au fait, je crois, mais je peux me tromper que l'AMPc dans le cas de ton enzyme citée précedemment, ne fait que stimuler la transition allostérique de ta forme tight, à ta forme relax, de l'enzyme déphosphorylée.. et en ce qui conerne la transition allostérique de l'enzyme phosphorylée, elle est quasi instannée... JE NE SUIS VRAIMENT PAS SUR! J'ai juste fais une analogie avec l'exemple de la phosphorylase a (et b) qui phosphoryle un des glucose du glycogene dans les cellules musculaires... à vérifier donc!

[invite217f3aaa]

je ne sais pas si des lors on peut considérer que l'atp est un substrat, mais en tout cas, mais je pense plutot que c'est c'est un cofacteur, voire même un coenzyme

Bien sur que l'ATP est un substrat ! les cofacteurs ne sont pas indispensable à l'enzyme ils ne font qu'augmenter son activité.
Pour que la PFK catalyse sa réaction il lui faut au moins 2 substrats : ATP + fructose 6 P ===> fructose 1,6 P

Je pense que si [ATP] est trop important, il doit y avoir une sorte de "saturation de l'enzyme" qui doit alors ne plus fonctionner correctement, et qui doit etre inhibée...

Pourquoi parler de "saturation de l'enzyme", restons dans le simple et parlons d'inhibition plutôt.
Et perso je pense que lorsque l'ATP en grande concentration se fixe sur un site qui n'est pas le site actif ( sinon la réaction continuerait ), cela modifit la conformation de l'enzyme et par la même diminue son affinité envers ses substrats. D'où la retro-inhibition de la glycolyse ( inhiber par son propre produit ).

dans la majeure partie des cas, lorsqu'on fixe un groupement phosphate, l'enzyme est plus active!

Je suis loin de partager cet avis ....

[invite563835f6]

Tu dois surement avoir plus d'expérience que moi, donc je te suis.
En disant que l'ATP en forte concentration se fixe sur un site d'inhibition, tu supposes que ce site a une infinité envers l'ATP plus faible que le site de catalyse c'est ça ? Et que si tu augmentes [ATP], alors la "probabilité" que l'ATP se fixe sur le site inhibiteur est plus élevée, et donc par conséquent, l'inhibition se fait. Ais-je bien compris?

[invite217f3aaa]

Tu dois surement avoir plus d'expérience que moi, donc je te suis.

Ah bah non faut pas me suivre sur la base de ma soi disante expérience mais plutôt sur la base des arguments que j'essaie de dévelpper ici.

tu supposes que ce site a une infinité envers l'ATP plus faible que le site de catalyse c'est ça ? Et que si tu augmentes [ATP], alors la "probabilité" que l'ATP se fixe sur le site inhibiteur est plus élevée, et donc par conséquent, l'inhibition se fait. Ais-je bien compris?

Ca me semble être une bonne explication, pas toi ?

[invite563835f6]

Oui, mais alors comment expliques que tu le fait que la PFK2 en phosphorylant un fruct 6 P pour en faire un fruct 2 6 phosphate exerce une stimulation sur la PFK1 ? Car j'ai bien appris ça moi....

[invite217f3aaa]

Oui, mais alors comment expliques que tu le fait que la PFK2 en phosphorylant un fruct 6 P pour en faire un fruct 2 6 phosphate exerce une stimulation sur la PFK1 ?

T'es sur que c'est pfk2 qui exerce une action positive sur l'activité de pfk1 ? Je dirais plutôt que c'est le F2,6P qui exrce cette stimulation.
Peu importe en réalité : ce qui te choque c'est que d'un coté on inhibe la glycolyse ( par PFK2 ) mais se faisant on active la glycolyse par le F2,6P, c'est cela ? en fait F2,6P est un fort activateur de la glycolyse.

[invite563835f6]

Non, en fait si tu veux, la pfk2 va phosphorylé le C2 du fructose 6 P. Et le fruct 2 6 P va etre celui qui va ACTIVER/STIMULER l'action de kinase de la PFK1, qui va donc donner un fruct 1 6 P.
Je me demande l'intérêt de ces jeux de régulations? Quelles sont les molécules (produits) qui sont intégrés dans le métabolisme?? le fruct 1 ou fruct 2 6 P ???
Ou est ce juste une forme "d'amplification" de signal (à savoir: stimulation de la glycolyse ?)

[invitef9169c33]

Juste comme ça... ça pourrait servir:

http://web.indstate.edu/thcme/mwking...sphosphate.gif

[invite563835f6]

Oui donc c'est bien ce que j'ai dis, et ce fructose 2 6 P sert à quoi pratiquement? d'ailleurs, dans le schéma ils mettent fructose 6 P... erreur ou c'est nous?

[invite217f3aaa]

Non, en fait si tu veux, la pfk2 va phosphorylé le C2 du fructose 6 P. Et le fruct 2 6 P va etre celui qui va ACTIVER/STIMULER l'action de kinase de la PFK1, qui va donc donner un fruct 1 6 P.

Ca marche pour moi.

Je me demande l'intérêt de ces jeux de régulations?

Et bien tu touches du doigt l'incroyable complexité du métabolisme cellulaire ( et encore c'est rien du tout là ). L'intérêt est de mettre en place une régulation extrèmement fine de la glycolyse ( = le principal métabolisme energétique de la cellule, c'est pas rien ça ! ) qui puisse répondre aux infime variations des besoins de la cellules et, de façon plus générale, de l'organisme.

Quelles sont les molécules (produits) qui sont intégrés dans le métabolisme?

Par définition le métabolisme est l'ensemble des réactions cellulaire donc toutes ces molécules dont on parle sont intégrées au métabolisme.


Mon dieu quelle horreur ! et vous devez apprendre ce genre de truc par coeur !!....

Oui donc c'est bien ce que j'ai dis, et ce fructose 2 6 P sert à quoi pratiquement?

F2,6P active la PFK1 ( donc la glycolyse), il inhibe la F1,6biphosphatase ( donc inhibition de la neoglucogénèse), enfin il inhibe la PFK2 ( retro-inhibition ).

dans le schéma ils mettent fructose 6 P... erreur ou c'est nous?

Ou ça ?

[invitef9169c33]

Je ne t'ai pas contredis lazyboy, j'ai juste illustré..
Le F6P est bon puisque là F1-6bisPase enlève par définition un phosphate... selon toi, on devrait obtenir du F1P?

Mecton, ces régulations là sont la seule chose que j'ai trouvé intéressante en métabolisme... parcque justement, comprendre suffit à ne pas devoir tout apprendre par coeur...

[invite217f3aaa]

Mecton, ces régulations là sont la seule chose que j'ai trouvé intéressante en métabolisme... parcque justement, comprendre suffit à ne pas devoir tout apprendre par coeur...

Ah mais je suis entièrement d'accord avec toi.
Le probleme avec toutes ces voies metaboliques qu'on apprend c'est qu'on en perd de vue l'essentielle et on a pas de vue globale de la physiologie cellulaire. Mais bon c'est vrais qu'on doit en passer par là .

[invite563835f6]

Le schéma est bon, j'avais mal lu.
Désolé abricote!

[Guillaume69]

aaaah, mais je suis crétin !!
Si j'ai écrit dans mon court que l'ATP se plaçait au niveau du site actif, c'est parce que c'est un cosubstrat, tout bêtement.
J'avais compris la différence de Km entre site modulateur/site actif, les différents types de régulations, mais j'avais oublié de considérer l'ATP comme un cosubstrat, désolé !

Bonne chance, t'es au lycée le parc à lyon?

Non mais ma prof en vient, donc pas étonnant qu'on avance à la même vitesse.

Merci pour vos réponses

[invite08ae71c9]

méme truc !