Chap V. Le cycle de Krebs énergétique du cycle de Krebs isocitrate déshydrogénase α-cétoglutarate déshydrogénase succinyl CoA synthétase succinate déshydrogénase malate
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Le cycle de KrebsLe cycle de l’acide citriqueLe cycle tricarboxylique
dans les mitochondries conditions AÉROBIES
Acétyl-CoA
CO2
énergie
Voie finale, COMMUNE de l’oxydation des molécules énergétiques : acides aminés, acides gras, glucides
La citrate synthétaseoxaloacétate + acétyl-CoA citrate + CoA
- enzyme = 2 monomères en interaction- (a) = enzyme sans substrat- (b) = enzyme avec substrats changement conformationnel, le site actif « se referme »- présence d’histidines dans le site actif qui stabilisent les différents intermédiaires
L’aconitase• Aspect structural :
COO-
C
HO
CH2
COO-
H2
C
COO-
COO-
C
CH2
COO-
H
C
COO-
COO-
C
CH2
COO-
H
C
COO-
COO-
CHO
CH2
COO-
H
HC
COO-
COO-
C OH
CH2
COO-
H
HC
COO-
ou
cis aconitate
isocitrate
ou
1
2
3
5
4
1
2
3
5
4
1
2
3
5
4
1
2
3
5
4
citrate
A B
Comment l’enzyme peut elle être spécifique sur une molécule symétrique
•
••
Molécule symétrique reconnue de manière asymétrique
Site OH
CH2COO-Site
Site COO-
CH2COO-
• Aspect fonctionnel : Dichapetelum cymosum
Aconitase inhibée par fluoroacétate
Site OH
Site
Site COO-
CH2COO-
COO-
C
HO
C
COO-
H2
C
COO-
HF
COO-
CH2 F F CH2
O
CS-CoA
CoA-SH
fluoroacétate fuoroacétyl CoAoxaloacétate
fluorocitrateAconitase
Fe2+
Fluor Blocage
IV. Régulation du cycle de Krebs
Régulation du cycle :
Complexe pyruvate déshydrogénase :• Acétyl-CoA inhibe la transacétylase
• NADH inh. Dihydrolipoyl déshydrogénase
P si élevés
• déphosphorylation si pyruvate élevé
ATP, NADH, Acétyl-CoAADP NAD+ CoA
• modification covalente : P de Ser
Citrate synthétase :
• inhibée allostériquement par ATP
(ATP baisse l’affinité de l’enzyme par l’Acétyl-CoA)
Isocitrate déshydrogénase :
• stimulation allostérique par ADP
(ADP augmente l’affinité pour les substrats)
• NADH inhibe l’enzyme car déplace le NAD+
α-cétoglutarate déshydrogénase :
• inhibition par succinyl-CoA et par NADH
Résumé : si taux énergétique cellulaire élevé, vitesse du cycle et vitesse d’incorporation de C2 réduites
V. Le cycle de l’acide citrique : source de précurseurs
Remarques :
• Dans situation alimentaire désespérée : voie néoglucogenèse : oxaloacétate glucides (glucose pour
le cerveau)
• Compensation par réactions anaplérotiques :
Ex : pyruvate + CO2 + ATP + H2O
oxaloacétate + ADP + Pi + 2 H+
pyruvate carboxylase
paralysie / tremblement mains + pieds, parfois tout le corps
provoqué par carence en vitamine B1 = thiamine
TPP = groupe prosthétique de 3 enzymes importants
• pyruvate déshydrogénase
• α-cétoglutarate déshydrogénaseCycle de Krebs
• transcétolasesVoie des pentoses
Activités enzymatiques faibles
Extrême Orient / riz, faible teneur en vit. B1
VI. Cycle de Krebs et Béribéri
VII. Le cycle glyoxylique
Bilan : 2 Acétyl-CoA + NAD+ + 2 H2O succinate + 2 CoA + NADH + H+
Remarque : Acétate + CoA + ATP Acétyl-CoA + AMP + PPi