LE CATABOLISME OXYDATIF

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LMB BCPST1A 2012-2013 • Enfin, en 1937, Hans Krebs observa que du citrate se formait dans une suspension de cellules musculaires en présence d'oxalo-acétate si l'on ajoutait du pyruvate ou de l'acétate. • Il comprit alors qu'il y avait un cycle et non pas une simple voie métabolique et que l'addition d'un quelconque intermédiaire pouvait générer tous les autres. Acétyl-CoA Vue d’ensemble du Cycle de Krebs Le cycle comporte 8 réactions enzymatiques nécessaires pour la complète oxydation de l’acétyl-CoA (C2) et la récupération de l’énergie sous forme de NADH, FADH 2 et GTP •NADH, FADH 2 sont des molécules réduites riches en énergie utilisées en suite pour la production d’ATP • 1 GTP = 1 ATP Un autre substrat, l'oxaloacétate (C4) est utilisé par la première réaction et entièrement régénéré par la dernière. Stryer, L., Berg, J, Tymoczko, J., (2003). Biochimie. Paris : Flammarion. (5 ème édition). 67 69 71 2- Le cycle des acides tricarboxyliques - un bref aperçu • L'entrée de nouvelles unités carbonée dans le cycle se fait par l'intermédiaire de l'acétyl-CoA. • Ce métabolite provient soit du pyruvate (produit par la glycolyse), soit de l'oxydation des acides gras. • Le carbone entre dans le cycle sous forme d'acétyl-CoA et en sort sous forme de CO 2. • Au cours de ce processus l'énergie métabolique contenue dans l'acétyl- CoA est captée sous forme de NADH, d'ATP et d'un FADH 2 lié à un enzyme. BRUNET 12 68 70 72
LMB BCPST1A 2012-2013 • Le cycle de l'acide citrique combine la réaction de clivage en b et des oxydations pour produire le CO 2, régénérer l'oxaloacétate et capter l'énergie métabolique libérée dans NADH, ATP et FADH 2. a- Entrée du pyruvate dans la mitochondrie b- La décarboxylation oxydative du pyruvate 73 75 77 3- Le métabolisme du pyruvate Entrée du pyruvate dans le mitochondrie Une protéine membranaire transporteuse d'anions organiques transporte le pyruvate à travers la membrane interne en même temps qu'un ion Potassium chargé positivement en utilisant l’énergie de retour de cette charge positive (ion Potassium) vers la matrice (chargée négativement). 76 Stryer, L., Berg, J, Tymoczko, J., (2003). Biochimie. Paris : Flammarion. (5ème édition). BRUNET 13 H + H + H + H + - - - - - - Synthèse de l’acétyl-CoA Après l’entrée du pyruvate dans la matrice de la mitochondrie, sa décarboxylation oxydative est réalisée par la pyruvate déshydrogénase avec formation d’une molécule énergétiquement activée (acétyl-CoA) et NADH Liaison thioester à haute énergie Pyruvate déshydrogénase Pyruvate + CoA + NAD + acétyl-CoA + CO 2 + NADH Cette réaction avec DG
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