Cycle de Krebs - 1ère Année Médecine - PDF

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique UNIVERSITE D’ALGER 1 FACULTE DE MEDECINE D’ALGER 1ère année médecine BIOCHIMIE Structurale et Métabolique...

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique UNIVERSITE D’ALGER 1 FACULTE DE MEDECINE D’ALGER 1ère année médecine BIOCHIMIE Structurale et Métabolique Dr. Linda DOUAIBIA 1  Cycle de KREBS 1. Définition 2. Rôle 3. Localisation 4. Étapes du cycle de KREBS 5. Régulation 6. Bilan énergétique 2  1. Définition  Le cycle de Krebs a été élucidé grâce aux travaux de Hans Krebs en 1937. Prix Nobel de médecine en 1953.  Le cycle de KREBS = Cycle de l’acide Citrique = Cycle des acides Tricarboxylique= catabolisme de l’acétyl CoA  La voie du catabolisme oxydatif aérobie de l’acétyl- coenzyme A en CO2 Enlèvement d’atome En présence d’O2 d’hydrogène qui sont pris en charge par le NAD+ et le FAD 3 Acétyl-coenzyme A  Origine :Acétyl-coA provient de :  la décarboxylation oxydative du pyruvate  de la ß oxydation des acides gras  de la dégradation de certains aminoacides en CO2.. 4 Le cycle de Krebs est une voie commune au catabolisme des glucides, des lipides et des protéines 5  2. Rôle du cycle de KREBS  Le cycle de Krebs présente un double intérêt :  Production d’énergie : 90 % de l’énergie produite dans les cellules aérobies provient du cycle de Krebs en relation avec la chaine de transport des électrons et la phosphorylation oxydative.  Le cycle fournit également des intermédiaires pour les biosynthèses,  Il participe à la fois au catabolisme et à l’anabolisme, il est dit Amphibolique. 6  3. Localisation  Elle a lieu dans toutes les cellules de l’organisme à une exception près : les Globules rouges ( dépourvus de mitochondries)  Elle est mitochondriale 7  TCA Vue d’ensemble  Ensemble coordonné de 8 réactions qui catabolisent l’AcétylCoA  Se déroule en aérobiose, dans la matrice mitochondriale - 7 enzymes solubles - 1 enzyme fixé dans la membrane interne : la succinate déshydrogénase 8 1. Formation du Citrate TCA - Irréversible. - Site de régulation. - Catalysée par la citrate synthase. - C’est une réaction de condensation entre l’acétyl coA et l’Oxaloacétate. 9  2.CA 2. FORMATION DE L’isocitrate 2. Isomérisation du Citrate en Iso -Réversible. - Catalysée par l’aconitase (isomérase) - Isomérisation en 2 temps par déshydratation hydratation. 10 - Irréversible, - Site de régulation. - Catalysée par l’isocitrate déshydrogénase à Coenzyme NAD. - Réduction du NAD en NADH2 et liberation d’un CO2 TCA 11 4. Décarboxylation TCA oxydative de l’α- cétoglutarate succinyl - Irréversible. - site de régulation. - Catalysée par l’α cétoglutarate Déshydrogénase (complexe multienzymatique à 5 Co-enzymes). - Réaction similaire à la PDH. - Réduction du NAD en NADH2 et libération d’un CO2 12 5. Formation du Succinate TCA - réversible. - Catalysée par la succinyl Co-A synthétase - Réaction de clivage du thioester (liaison riche en énergie) couplée à la phosphorylation du GDP. - Production de GTP et régénération du Co-enzyme A. - Régénération de l’ATP par le GTP sous l’action d’une adénosine diphosphokinase ADP + GTP ↔ ATP + GDP 13 6. Déshydrogénation du TCA Succinate en fumarate - Réversible. - Catalysée par la succinate déshydrogénase liée à la membrane mitochondriale interne, appelée aussi complexe II de la chaine respiratoire. - Réduction du FAD en FADH2 14 7. Hydratation du TCA Fumarate en Malate -Réversible - Catalysée par la fumarase. 15 8. Régénération TCA de l’oxaloacetate. - Réversible. - Catalysée par la malate déshydrogénase. - Réduction du NAD en NADH2 16 17  TCA 5. Régulation 18  6. Bilan énergétique Réaction enzymatique Bilan 3. Isocitrate déshydogénase +1 NADH,H+ 4. αcétoglutarate déshydrogénase +1 NADH,H+ 5. Succinyl CoA Synthase +GTP 6. Succinate déshydrogénase + FADH2 8. Malate déshydrogénase + NADH,H+ TOTAL 1 ATP + 3 NADH,H+ + 1 FADH2 1Acétyl CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O → 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP + 2 H + CoA 19 Bilan énergétique de l’oxydation complète d’une molécule de Glucose 20 21