Transcript Cycle de Krebs, Citrate, tricarboxylique

Cycle de Krebs, Citrate,
tricarboxylique
Voie maîtresse du métabolisme aérobie
Issue finale du catabolisme oxydatif
Avec la Chaîne Respiratoire, il assure la plus grande part de la
fourniture d’énergie
1930: Broyat musculaire + Succinate, malate et fumarate consommation d’O2
1935: Interconversion d’acides dicarboxyliques en présence de déshydrogénases
1937: citrate comme métabolite cellulaire
1953: Krebs Prix Nobel
2C
. 1 phosphorylation au niveau du substrat du GDP
Le premier tour du CK
Inter Ac.b cétonique
CoASH 4
1
2
3
2
1
3
1
∆G’°= -9.08Kcal/mol
4
CS
4
+ADP
90%
8
-ATP, NADH
∆G’°= +6.69Kcal/mol
4
∆G’°= -2.39Kcal/mol
Malate+ NAD++AcétylCoA
Citrate+NADH+CoASH+H+
∆G’°= -2.12Kcal/mol
5
7
6
GTP
GDP+Pi
ADP ATP
S
Le devenir de l’acétyl CoA dans le deuxième tour du CK
1
2
3
8
4
5
7
6
• Deux atomes de carbone entrent dans le cycle sous forme
d’acétyl-CoA et en ressortent sous forme de 2 CO2 obtenus au
cours des deux décarboxylations au niveau de l’isocitrate et de
l'a-cétoglutarate
• Quatre paires d'hydrogène sortent du cycle, trois sous forme de
NADH,H+ et une sous forme de FADH2, ce qui permet la
formation de 11 liaisons phosphates riche en énergie au cours
des phosphorylations mitochondriales.
• 1 liaison phosphate riche en énergie est formée sous forme de
GTP.
L’oxydation totale de l’acétyl-CoA permet la formation
de 12 liaisons phosphates riches en énergie (12ATP)
Décarboxylation oxydative du pyruvate
Réactions de transamination
O
O
-
C
+
Glutamate
+
Oxaloacétate
a cétoglutarate
NAD+ NADH + H+
+H2O
H- C - NH2
Aspartate
O
+ NH3
AA + Pyruvate
Ala Trans
Ac a cétoniques + Alanine
AA + a-Cétoglutariques Glu Trans
Ac a cétoniques + Glutamate
Glutamate + Pyruvate Ala Glu Trans a-Cétoglutariques + Alanine
3Phosphoglycérate
Carbohydrates
Tyrosine
Serine
Cystéine
PhényAlanine
Tryptophane
Alanine
Valine
PEP
Acides gras
Leucine
CO2
Pyruvate
CO2
CO2
Acétyl-CoA
Asparagine
Oxaloacétate
Aspartate
L-Malate
Aspartyl-P
Fumarate
Aspartate
Glycine
Succinate
Stéroïdes
CO2
Acéto-acétyl
Citrate
Isocitrate
CO2
aCétoglutarate
Semialdéhyde
Succinyl-CoA
Glycine
Thréonine
Malonyl CoA
Méthionine
Isoleucine
Lysine
Porphyrines
CO2
Nucléotides
Puriques
Glutamine
Glutamate
Proline
Cycle glyoxalate chez les végétaux et microorganismes
Glucose
glyoxysomes
Acétyl-CoA
Oxaloacétate
Oxaloacétate
Acétyl-CoA
Malate
Fumarate
Malate
synthétase
Glyoxylate
Citrate
Isocitrate
CO2
Isocitrate
lyase
Succinate
aCétoglutarate
Succinyl CoA
CO2
Bilan du cycle glyoxalique (1)
Acétyl-CoA
Oxaloacétate
Acétyl-CoA
Malate
Citrate
Malate
synthétase
Fumarate
Glyoxylate
Isocitrate
Succinate
2 CH3-CO~SCoA + 3 H2O + FAD + 2 NAD+
Oxaloacétate+ Acétyl-CoA
malate
NAD+
citrate
fumarate
Oxaloacétate + FADH2 + 2 NADH,H+ + 2 HSCoA
Isocitrate
FAD
succinate + Glyoxylate
Acétyl-CoA
malate
NAD+
Oxaloacétate
Bilan du Cycle glyoxalate (2)
Acétyl-CoA
Oxaloacétate
Acétyl-CoA
Malate
Malate
synthétase
Glyoxylate
Succinate
Citrate
Isocitrate
Isocitrate
lyase
Bilan : 2 Acétyl CoA + NAD+ + 2 H2O → Succinate + 2 CoASH + NADH
CoASH
CO2
NAD+
NADH + H+
H2O CoASH
GDP
GTP
Succinate
a-Cétoglutarate
ATP
ADP
BILAN ENERGETIQUE DE L’OXYDATION COMPLETE
DU GLUCOSE
REGULATION DU CYCLE DE KREBS
• Trois principes gouvernent la régulation du
cycle :
– Disponibilité en substrats énergétiques
(glucose, pyruvate, acétyl-CoA)
– Inhibition par les produits accumulés :
régulation allostérique
– Régulation en amont au niveau du complexe
multi-enzymatique de la pyruvate DH.