LE CATABOLISME OXYDATIF

LMB BCPST1A 2012-2013
Étape 1: la synthèse du citrate par la Citrate synthase
La citrate synthase est la première des 8 enzymes du cycle de Krebs, elle catalyse
l'addition de l'acétyl-CoA sur la double liaison de l’oxaloacétate (un cétone).
Le produit final est le citrate, un composé de 6 carbones.
La réaction est très exergonique ce qui lui permet de se produire facilement, même
lorsque la concentration d'oxaloacétate est basse dans la mitochondrie. La réaction est
irréversible.
La réorganisation du citrate en isocitrate
est suivie de deux phases consécutives de
décarboxylation oxydative avec
production de NADH
Étape 3: Isocitrate déshydrogénase
Isocitrate + NAD + -Cétoglutarate + CO 2 + NADH
Le manganèse (Mn ++ ) est cofacteur
de la réaction.
Pyruvate
DG°’ = -31.5 kJ/mol
Stryer, L., Berg, J, Tymoczko, J., (2003). Biochimie. Paris : Flammarion. (5 ème édition).
Étape 4
Étape 3
Stryer, L., Berg, J, Tymoczko, J., (2003). Biochimie. Paris : Flammarion. (5 ème édition).
acétyl-CoA
-Cétoglutarate Succinyl-CoA
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Réactions
irréversibles
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Étape 2: Aconitase, isomérisation du citrate
Le citrate est isomérisé en isocitrate par l’enzyme aconitase pour
permettre la décarboxylation suivante.
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BRUNET 15
Deux étapes:
1) Déshydratation pour former cis-Aconitate
2) Hydratation pour former isocitrate
Étape 4: -Cétoglutarate déshydrogénase
-Cétoglutarate Succinyl-CoA
La deuxième décarboxylation oxydative permet la
formation d’une molécule riche en énergie
-Cétoglutarate + NAD + + CoA Succinyl-CoA + CO 2 + NADH
Étape 4
Étape 3
Réactions
irréversibles
L’-Cétoglutarate déshydrogénase est un complexe enzymatique très similaire à la
Pyruvate déshydrogénase
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Étape 5: Succinyl-CoA synthétase, phosphorylation au niveau du substrat
La Succinyl-CoA synthétase (le nom de l’enzyme vient de la réactions inverse)
transfère la liaison riche en énergie du succinyl-CoenzymeA au GDP et phosphate
pour synthétiser du GTP.
Cette étape (réversible) est la seule du cycle à fournir directement une liaison riche en
énergie
Le GTP peut facilement transférer son g-phosphoryl à l’ADP grâce à l’enzyme
nucléoside diphosphokinase:
GTP + ADP GDP + ATP
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Stryer, L., Berg, J, Tymoczko, J., (2003). Biochimie. Paris : Flammarion. (5ème édition).