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Néoglucogenèse. TP sur la glucose-6-phosphatase du foie de lapin.
QCM استحداث الجليكوز. QCM DU TRAVAIL PRATIQUE


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Sciences de la vie. Protéines et Enzymes

Livre 'Sucres. Structures et Métabolisme, Baaziz, 2018 - كتاب 'بنيات و استقلاب السكريات'،
- Présentation du livre
- Affiche du livre


Livre Sucres

INTRODUCTION

La glucose-6-phosphatase est une enzyme de la néoglucogenèse. Elle catalyse la réaction d'hydrolyse du glucose-6-phosphate en présence de l'eau en glucose et en phosphate.


LIENS UTILES


- PAGE DU TRAVAIL PRATIQUE (TP)
direction


VIDEO DU TP



- Métabolisme des sucres
- Néoglucogenese-glucose-phosphatase. TP S4
- Fermentation (alcoolique et lactique) des sucres (Exercice)
- Néoglucognèse
- QCM Chaîne respiratoire, mitochondrie
- QCM Sucres et diabète
- QCM métabolisme général
- QCM Métabolisme énergétique
- Métabolisme général
- Glycolysis-neoglucogenesis
- QCM métabolisme des acides aminés
- QCM Métabolisme des acides gras
- Comparaison Hexokinase et Glucokinase. Exercice


QUIZ

QUESTION 1 (néoglucogenèse). Choisir l'information correcte relative à la glucose 6-phosphatase: (choisir une seule réponse):
(!Enzyme catalysant la réaction inverse du glucose 6-phosphate en fructose 6-phosphate, survenant lors de la glycolyse.)(Enzyme catalysant la réaction inverse du glucose en glucose 6-phosphate, survenant lors de la glycolyse.)(!Enzyme cytosolique libre.)(!Enzyme de la matrice mitochondriale.)

QUESTION 2 (néoglucogenèse). Choisir l'information fausse relative à la néoglucogenèse: (choisir une seule réponse):
(!Le glucose phosphorylé ne peut jamais quitter la cellule pour aller dans le sang)(Le muscle est capable de déphosphoryler le glucose 6-phosphate pour libérer le glucose dans le sang)(!Le glucose 6-phosphate du foie est capable de donner du glucose)(!De fortes concentrations de glucose 6-phosphate peuvent contribuer à une accumulation du glycogène donnant une glycogénose)

QUESTION 3 (néoglucogenèse TP). Choisir l'information fausse relative aux procédés d'extraction et de test de la glucose-6-phosphatase: choisir une seule réponse - (!EDTA sert pour piéger les éléments Mg++ bloquant ainsi l'action de la phosphatase alcaline.)(!Le pH 6,5 sert de pH optimal de l'enzyme et pH physiologique de l'organisme vivant)(!L'acide tricholoacétique -TCA- permet de précipiter l'enzyme et arrêter la réaction.) (Le saccharose permet d'isoler la glucose-6-phosphatase de la membrane du réticulum endoplasmique en dissociant les structures membranaires)

QUESTION 4 (néoglucogenèse TP). Afin de simuler le scénario de l'extraction de la glucose 6-phosphatase du foie de lapin, préciser l'ordre logique (chiffres 1 à 6) des opérations schématisées dans la figure suivante et menant à avoir une enzyme prête pour un test d'activité: choisir une seule réponse -
glucose 6-phosphatase
(3->2->6->5)(!3->1->6->5)(!3->2->6->4) (!3->1->6->4)

QUESTION 5 (néoglucogenèse TP). Afin de simuler le scénario du test de l'enzyme glucose 6-phosphatase du foie de lapin, préciser l'ordre logique (chiffres 1 à 12) des opérations schématisées dans la figure suivante et menant à avoir le produit final de l'enzyme: choisir une seule réponse -
glucose 6-phosphatase
(2->8->5->9->10->1->11->6)(!2->8->5->3->10->1->11->6)(!1->8->5->9->10->2->11->7) (!2->4->10->9->2->8->11->6)

QUESTION 6 (néoglucogenèse TP). Afin de simuler le scénario du dosage du phosphore résultant de l'activité de l'enzyme glucose 6-phosphatase du foie de lapin, préciser l'ordre logique (chiffres 1 à 12) des opérations schématisées dans la figure suivante et menant à déterminer la quantité du phosphore par spectrophotométrie: choisir une seule réponse -
phosphore dosage
(4->3->10->1->7->6->8->12)(!4->3->10->1->7->6->8->11)(!4->2->10->1->7->6->8->12) (!5->2->9->1->7->6->8->12)

QUESTION 7 (néoglucogenèse TP). Choisir l'information correcte relative au dosage du phosphore libéré suite à l'activité de la glucose 6-phosphatase- choisir une seule réponse - (!Le sulfite de sodium et l'hydroquinone réduisent le complexe phosphate-molybdate pour donner un composé de couleur jaune)(!Le phosphate réagit en milieu acide avec le sulfite de sodium pour donner un complexe donnant une couleur bleue) (Le phosphate réagit en milieu acide avec le molybdate pour donner un complexe instable jaune.) (!Le phosphate réagit en milieu basique avec l'hydroquinone pour donner un complexe stable)

QUESTION 8 (néoglucogenèse TP). Le dosage des protéines dans l'homogénat du foie de lapin (méthode de Lowry, 1951 ):-entourer la réponse fausse-
(!Fait appel à l'application de la loi de Beer- Lambert, comme pour le dosage du phosphore.) (Est tributaire de la présence d'acides aminés aromatiques comme Tyr et Trp, sans considération des liaisons peptidiques.)(!Sert pour calculer l'activité spécifique de la glucose-6-phosphatase.) (!Peut renseigner sur le taux de purification de la glucose-6-phosphatase une fois joint à l'activité enzymatique.)

QUESTION 9 (néoglucogenèse TP). Choisir l'information correcte relative à l'activité spécifique de la glucose-6-phosphatase, enzyme de la néoglucogenèse: - choisir une seule réponse -
(!L'activité spécifique de la glucose-6-phosphatase peut être estimée uniquement par rapport au poids du foie.) (!L'activité spécifique de la glucose-6-phosphatase peut être estimée uniquement par rapport au volume de l'homogénat du foie.)(L'activité spécifique de la glucose-6-phosphatase peut être estimée par rapport aux taux des protéines de l'homogénat du foie.)(!L'activité spécifique de la glucose-6-phosphatase peut être estimée par le nombre total des unités enzymatiques dans l'homogénat du foie, sans donner des renseignements sur le taux de purification de l'enzyme.)

QUESTION 10 (néoglucogenèse TP). A l'aide de la figure relative au test de l'activité enzymatique de la glucose 6-phosphatase du foie, calculer la masse finale du foie (en g) utilisée dans le test et la quantité de Pi (en µg) libéré dans le milieu réactionnel par gramme de foie -cocher une seule réponse
Glucose 6-phosphatase test
(!1 g de foie produit 16 mg de Pi par heure par )(!1 g de foie produit 8 mg de Pi par heure)(1 g de foie produit 640 µg de Pi par heure)(!0,4 g de foie produit 80 µg de Pi par heure)(!1 g de foie produit 1,25 mg de Pi par heure)

QUESTION 11 (néoglucogenèse TP).

La glucose-6-phosphatase est une enzyme ancrée sur la membrane du réticulum endoplasmique (RE) (voir figure) comportant des groupes -SH et catalysant la libération du glucose (GLU) dans le sang et élimination du phophphate inorganique (Pi) à partir du glucose-6-phosphate et du pyrophosphate (PPi). Afin de réaliser un test in vitro susceptible d'évaluer l'activité enzymatique propre à l'enzyme du foie d'un animal nourri, un homogénat à 2,5% (p/v) a été préparé à l'aide d'un tampon d'extraction précis (TAMPON). Une purification a été jugée nécessaire pour la validité du test. La concentration en protéines de l'enzyme purifiée est 3 mg/mL. Le test d'activité enzymatique (temps de réaction: 30 min) est composé de 0,5 mL d'enzyme, 1 mL de tampon, 0,2 mL EDTA et 0,1 mL de glucose-6-phosphate 0,126 M. La réaction est arrêtée par 0,5 mL de TCA. Le dosage de Pi dans 0,5 mL de mélange réactionnel, a permis d'avoir des DO à 690 nm égales à 0,30 et 0, 37 pour l'enzyme purifiée par chromatographie et l'enzyme brute, respectivement (voir figure).
En s'aidant de la figure suivante, répondez aux questions relatives à l'extraction, la purification et le test d'activité de la glucose-6-phosphatase hépatique en remplissant les cases vides par des mots ou nombres convenables (écriture en MAJUSCULES sans espace, sinon, copier et coller les mots proposés).
Pour la vérification des réponses, remplir toutes les cases, d'abord


Glucose-6-phosphatase

1/ Le tampon convenable pour l'extraction de la glucose-6-phosphatase sera composé des réactifs suivants: 1-4-5 (1-2-4-5, 1-3-5, 1-4-5, 1-4-2-6, 4-5-6, 2-4-5).
2/ Je prépare l'homogénat de foie en broyant la quantité de foie disponible dans: 200 (200, 300, 400) mL de tampon d'extraction.
3/ Une purification de la glucose-6-phosphatase du foie susceptible d'éliminer le(s) composé(s) endogène(s) interférant avec le test d'activité, utilisera les étapes successives (voir figure):7-TAMPON-9-8-10 (7-TAMPON-6-9-8-10, 7-TAMPON-9-8-10, 7-TAMPON-9-8-11)
4/ La chromatographie sera en mesure d'éliminer le(s) composé(s) endogène(s) suivant(s):GLU+Pi (GLU, Pi, GLU+Pi, PHOSPHATASE-ALCALINE)
5/ Avant arrêt de la réaction enzymatique, la concentration finale du substrat dans le mélange réactionnel est:7 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)mM
6/ L'activité spécifique de la glucose-6-phosphatase purifiée est:24,53 (12,4; 15; 21; 24,53; 32; 50; 41)µg de Pi/h/mg
7/ L'enzyme brute (non purifiée par chromatographie) produit:46 (21; 22; 36,8; 40; 46; 50; 53)µg de Pi/h
8/ La purification par chromatographie a permis d'éliminer:9,2 (1,4; 5; 9,2; 10,4; 12; 22; 43,2)µg de Pi/h/test
9/ Chez un animal à jeûne court, la stimulation de la glucose-6-phosphatase reflèterait essentiellement l'activité de la (figure) est le:GLYCOGENOLYSE (NEOGLUCOGENESE, GLYCOGENOLYSE, GLYCOLYSE)
10/ Chez l'animal à jeûne prolongé, la stimulation de la glucose-6-phosphatase reflèterait essentiellement l'activité de la : NEOGLUCOGENESE (NEOGLUCOGENESE, GLYCOGENOLYSE, GLYCOLYSE)

DETAILS DES REPONSES


Question 1.La glucose-6-phosphatase catalyse la réaction inverse du glucose en glucose 6-phosphate, survenant lors de la glycolyse (voir le schéma de la néoglucogenèse)
Question 3.Le saccharose permet d'assurer l'isotonie cellulaire évitant la libération de contaminants cellulaire suite à la rupture des structures cellulaires.
Question 4 et 5.Voir la vidéo du TP


Question 7. Le phosphate réagit en milieu acide avec le molybdate pour donner un complexe instable jaune:
dosage phosphore
Question 8. Le dosage des protéines selon la méthode de Lowry 1951 est tributaire de la présence d'acides aminés aromatiques comme Tyr et Trp, et des liaisons peptidiques avec lesquelles le cuivre forme un complexe dans la réaction de Biuret
complexe protéine-Cu++
voir dosage des protéines).
Question 9. L'activité spécifique de la glucose-6-phosphatase peut être estimée par rapport aux taux des protéines de l'homogénat du foie
Question 10. L'homogénat de foie est à 10%. 0,4 mL -> 0,04 g. Comme le volume total d'essai est 1,6 mL, la masse finale du foie dans le test est 0,01 g (dilution 4 fois). Cette masse de foie produit 8 µg de Pi par heure/0,01 g de foie/0,5 mL de mélange réactionnel, soit 2560 µg de Pi par heure/g de foie par 1,6 mL de mélange, soit 2,56 mg de Pi par heure/g de foie


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