Cycle de Krebs, Citrate, tricarboxylique Voie maîtresse du métabolisme aérobie Issue finale du...

Cycle de Krebs, Citrate, tricarboxylique

Voie maîtresse du métabolisme aérobie

Issue finale du catabolisme oxydatifAvec la Chaîne Respiratoire, il assure la plus grande part de la

fourniture d’énergie1930: 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

1

3

4

5

6

7

8

Le premier tour du CK

2

90%

1

2

3

4

4

1

+ADP

-ATP, NADH

∆G’°= -9.08Kcal/mol

4

∆G’°= +6.69Kcal/mol

∆G’°= -2.39Kcal/molMalate+ NAD++AcétylCoA Citrate+NADH+CoASH+H+

Inter Ac. cétonique

CS

CoASH

GTP GDP+Pi

ADP ATP

∆G’°= -2.12Kcal/mol

S

Le devenir de l’acétyl CoA dans le deuxième tour du CK

1

2 3

4

5

6

7

8

• Deux atomes de carbone entrent dans le cycle sous forme d’acétyl-CoA et en ressortent sous forme de 2 CO22 obtenus au cours des deux décarboxylations au niveau de l’isocitrate et de l'-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

H- C - NH2

+

Glutamate Oxaloacétate cétoglutarate Aspartate

NAD+ NADH + H+

+H2OO

+ NH3

AA + Pyruvate Ac cétoniques + Alanine

AA + Cétoglutariques Ac cétoniques + Glutamate

Glutamate + Pyruvate -Cétoglutariques + Alanine

Ala Trans

Glu Trans

Ala Glu Trans

Oxaloacétate

Citrate

Isocitrate

Cétoglutarate

Succinyl-CoA

Succinate

Fumarate

L-MalateAspartate

Asparagine

Aspartyl-P

Thréonine

AspartateSemialdéhyde

IsoleucineMéthionine

Lysine

CO2

CO2

Glycine

Porphyrines

Glutamate Proline

Glutamine

NucléotidesPuriques

Pyruvate

Acétyl-CoA

CO2

LeucineValine

Alanine

StéroïdesCO2

Acéto-acétyl

CO2 Malonyl CoA

Acides grasPEP

CO2

3Phosphoglycérate Serine Glycine

CystéineCarbohydrates

PhényAlanine

Tryptophane

Tyrosine

Acétyl-CoACitrate

Isocitrate

CO2

Cétoglutarate

CO2

Acétyl-CoA

Glyoxylate

Succinyl CoA

Succinate

Isocitrate lyase

Fumarate

Malate

OxaloacétateOxaloacétate

Glucose

Malatesynthétase

Cycle glyoxalate chez les végétaux et microorganismes

glyoxysomes

Acétyl-CoACitrate

Isocitrate

Acétyl-CoA

Glyoxylate

Succinate

Fumarate

Malate

Oxaloacétate

Malatesynthétase

Bilan du cycle glyoxalique (1)

2 CH3-CO~SCoA + 3 H2O + FAD + 2 NAD+ Oxaloacétate + FADH2 + 2 NADH,H+ + 2 HSCoA

Oxaloacétate+ Acétyl-CoA citrate Isocitrate succinate + Glyoxylate

malate fumarate FADNAD+

Acétyl-CoA

malate

OxaloacétateNAD+

Acétyl-CoACitrate

Isocitrate

Acétyl-CoA

Glyoxylate

Succinate

Isocitrate lyase

Malate

Oxaloacétate

Malatesynthétase

Bilan du Cycle glyoxalate (2)

Bilan : 2 Acétyl CoA + NAD+ + 2 H2O → Succinate + 2 CoASH + NADH

CoASH CO2

NAD+ NADH + H+

H2O CoASH

GDP GTP

ATP ADP

Succinate-Cétoglutarate

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.