Le cycle de Krebs est une " plaque tournante " du métabolisme aérobie. En effet :. Localisation cellulaire : les enzymes cycle de Krebs sont situées dans le cytosol des Procaryotes et dans la matrice des mitochondries des Eucaryotes. Dans les cellules des organismes aérobies , le pyruvate formé à l'issue de la glycolyse est oxydé en CO 2 et H 2 O par une série de réactions enzymatiques au cours desquelles une partie de l'énergie est finalement stockée sous forme d'une molécule à haut potentiel énergétique : la molécule d' ATP.
Cette partie de l'énergie ainsi stockée et utilisable par la cellule au contraire de l'énergie dissipée sous forme de châleur s'appelle l' énergie libre de Gibbs.
Afterclasse : exercices et fiches de révisions gratuits - 6e à Tle
L' oxydation qui s'en suit du groupe acétyle de l'acétyl CoA s'effectue dans le cycle de Krebs. L'énergie issue des réactions d'oxydation de ce cycle est convertie sous forme de coenzymes réduits qui contiennent une partie de l'énergie initiale du glucose sous forme d'électrons pouvoir réducteur :. On doit à Hans Adolf Krebs et ses collaborateurs l'élucidation des réactions de ce cycle Prix Nobel On peut rappeler que Hans Krebs a aussi décrit les esquisses du cycle de l'urée Il a aussi proposé le cycle du glyoxylate qui est une variante du cycle du citrate Hans Krebs et Hans Kornberg, Source : R.
Huskey - Université de Virginie. Etape régulatrice du cycle. Même enzyme que l'étape précédente. C'est la même réaction que la transformation du pyruvate en acétyl-CoA. Les plantes possèdent l'isoforme qui utilise l'ADP.
C'est la sous-unité flavoprotéine du complexe II de la chaîne respiratoire. Le cycle du glyoxylate n'existe que chez les plantes, les bactéries et les levures. Chez les végétaux oléagineux , les réserves lipidiques de la graine se transforment en glucides qui alimentent l'embryon pendant la germination. La figure ci-dessous illustre ce cycle dans une graine de ricin en germination. Adapté de : "Principes de Biochimie" Horton et al. Or l'oxaloacétate est un précurseur utilisé dans la néoglucogénèse qui aboutit à la reformation de glucose. Le malate peut donc être utilisé comme un précurseur du glucose.
C'est une réaction semblable à celle convertissant le pyruvate en acétyl-CoA , catalysée par le complexe pyruvate déshydrogénase. Cette réaction est irréversible.
La glycolyse anaérobie
La succinyl-CoA synthétase , ou succinate thiokinase , convertit la succinyl-CoA en succinate et coenzyme A avec formation d'une molécule de GTP chez les animaux ou d' ATP chez les plantes et les bactéries. Cette réaction est réversible. La succinate déshydrogénase , une oxydoréductase , catalyse l' oxydation du succinate en fumarate avec réduction concomitante de l' ubiquinone coenzyme Q 10 en ubiquinol CoQ 10 H 2.
Elle est inhibée par le malonate. Cette réaction est la quatrième et dernière réaction régulatrice du cycle. Le malonate est ici l'inhibiteur compétitif. La fumarase , une lyase , catalyse l'hydratation du fumarate en L -malate. Le cycle de Krebs est composé de 10 étapes catalysées par huit enzymes différentes. Ce pouvoir réducteur est ultérieurement utilisé dans la chaîne respiratoire des mitochondries pour produire 11 autres molécules d' ATP via un gradient de protons et une ATP synthase qu'on attribue parfois de façon erronée au cycle de Krebs.
En présence d'une grande quantité d' acétyl-CoA , le cycle de Krebs peut être débordé, en particulier chez les diabétiques ayant un déficit sévère en insuline ou après un jeûne prolongé cf. Bien que le cycle de Krebs soit généralement très conservé entre espèces, on relève des variations importantes dans les enzymes présentes dans les différents taxons.
Il existe notamment des différences entre procaryotes et eucaryotes. La conversion de la succinyl-CoA en succinate par la succinyl-CoA synthétase présente une variabilité significative. Le taux d'utilisation de chacune de ces deux formes de l'enzyme dépend des tissus considérés [ 9 ]. Certaines bactéries telles que Helicobacter pylori utilisent une enzyme encore différente pour cette réaction, en l'occurrence la 3-oxoacide CoA-transférase EC 2.
Le cycle de Krebs
La régulation du cycle de Krebs repose essentiellement sur la disponibilité du substrat et l' inhibition par les produits de réaction. Si ces réactions n'étaient pas régulées, le cycle de Krebs gaspillerait de grandes quantités d'énergie métabolique en produisant un excès d' ATP et de coenzymes réduites telles que le NADH. Des travaux publiés en ont montré un lien important entre les intermédiaires du cycle de Krebs et la régulation des facteurs induits par l'hypoxie HIF.
Ces derniers jouent un rôle dans l' homéostasie de l' oxygène comme facteurs de transcriptions intervenant dans l' angiogenèse , le remodelage vasculaire, la mobilisation du glucose , le transport des ions et l' apoptose. Les HIF sont synthétisés de façon constitutive et l' hydroxylation d'au moins l'un de deux résidus de proline intervient dans leur interaction avec le complexe ubiquitine ligase , ce qui les désigne comme cible pour une dégradation rapide. Cette réaction est catalysée par des procollagène-proline dioxygénases.
Le fumarate et le succinate sont des inhibiteurs efficaces de ces enzymes, ce qui pourrait stabiliser les HIF [ 16 ]. Plusieurs voies métaboliques convergent vers le cycle de Krebs. Le fait d'accroître la quantité disponible de l'un de ces métabolites a pour effet d'accroître la quantité totale de tous les métabolites du cycle, dans la mesure où chaque intermédiaire est converti de proche en proche en tous les autres intermédiaires du cycle.
C'est la raison pour laquelle le fait de produire l'un quelconque des métabolites du cycle de Krebs a un effet anaplérotique général sur ce cycle, tandis que le fait d'en consommer un métabolite quelconque a un effet cataplérotique également sur l'ensemble du cycle. Les molécules de pyruvate issues de la glycolyse sont transportées activement depuis le cytosol vers la matrice mitochondriale à travers la membrane mitochondriale interne. Une fois dans la matrice, elles peuvent être oxydées et réagir avec la coenzyme A pour former du CO 2 , de l' acétyl-CoA et du NADH , ou elles peuvent être carboxylées par la pyruvate carboxylase pour former de l' oxaloacétate.
- Glucides et lipides, des sources d'énergie pour l'organisme | Planet-Vie.
- espionner telephone fixe sans fil?
- KeepSchool > Fiches de Cours > Lycée > SVT / Biologie > Le métabolisme énergétique (1)?
- LA RESPIRATION CELLULAIRE.
- comment espionner les sms de son conjoint gratuitement;
- application espionnage iphone 5.
Il s'agit d'une réaction anaplérotique permettant d'accroître le flux et donc le débit traversant le cycle de Krebs lorsque la cellule est confrontée à un besoin accru d'énergie métabolique, par exemple dans les myocytes. Les voies métaboliques qui produisent ou consomment de l'acétyl-CoA ne sont donc pas anaplérotiques ou cataplérotiques pour le cycle de Krebs. Dans ces conditions, la formation d'oxaloacétate dans les mitochondries ne présente pas d'effet anaplérotique car du L -malate mitochondrial est consommé pour former de l'oxaloacétate cytosolique, lequel est converti en glucose.
Dans le processus de dégradation des protéines , les chaînes polypeptidiques sont clivées par des peptidases en les acides aminés qui les constituent. Dans le processus de lipolyse , les triglycérides sont hydrolysés en glycérol et en acides gras. Dans le foie , le glycérol peut être converti en glucose via la dihydroxyacétone phosphate et le glycéraldéhydephosphate dans le cadre de la néoglucogenèse.
Les acides gras à nombre impair d' atomes de carbone produisent de la propionyl-CoA , laquelle est convertie en succinyl-CoA et rejoint le cycle de Krebs comme intermédiaire anaplérotique [ 17 ]. Le but est ainsi de restaurer les accepteurs R dans le hyaloplasme, étant donné que la chaîne respiratoire ne fonctionne pas. Dans le cas de la fermentation alcoolique, le passage du pyruvate à l'éthanol se fait en 2 étapes.
La synthèse d'ATP par couplage ne peut pas se faire ici, seuls les accepteurs sont régénérés afin que glycolyse et fermentation puissent se poursuivre. Le reste d'énergie se trouve dans les molécules d'éthanol. Réalisons une expérience montrant que les levures pratiquent les deux métabolismes. On parle de fermentation lactique lorsque l'acide lactique est le principal produit de fermentation des sucres.
Besoin d'aide en Biologie ?
On appelle bactéries lactiques les espèces bactériennes responsables de ce type de fermentation. Ce processus domine au cours de la fabrication des produits laitiers fermentes yaourt, fromage Il intervient également dans plusieurs autres productions alimentaires. La fermentation lactique est également utilisée pour mieux conserver certaines catégories d'aliments dont la carotte, le concombre, le cornichon, le chou ou encore l'oignon.
Le reste d'énergie se trouve dans les molécules d'acide lactique. Ainsi tous les végétaux photosynthétiques sont à la base des réseaux trophiques chaines alimentaires. Ce n'est cependant pas la seule source d'énergie.