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Biochimie > 2- Le cycle de Krebs > Flashcards

2- Le cycle de Krebs Flashcards

1
Q

Généralité sur le cycle de Krebs :

A

1ère étape du métabolisme oxydatif

  • une dizaine de réactions dans la matrice de la mitochondrie
  • place centrale dans le métabolisme

Permet :

  • la génération de pouvoir réducteur
  • la « mise en pièce » de l’acétate de l’acétyl CoA

►Génère du pouvoir réducteur (NADH et FADH2), du GTP (converOble en ATP) et libère du CO2.

Les unités d’acétyl-CoA sont complètement oxydées dans le cycle de Krebs.

Le cycle de Krebs est la voie finale commune de l’oxydation des molécules énergétiques.

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2
Q

Réaction préparatoire : Pyruvate => Acétyl-CoA

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Conséquence :

A

Type de réaction : Decarboxylation oxydative (+ déshydrogénation)

Exergonique

Enzyme : complexe Pyruvate DésHydrogénase (PDH)

Consomme : Pyruvate + CoA-SH + NAD+

Produit : Acétyl-CoA + CO2 + NADH

Conséquence : formation d’une liaison thioester à fort potentiel d’hydrolyse (*).

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3
Q

Le complexe PDH

A

5 Coenzymes différentes :

  1. Le NAD+
  2. Le FAD
  3. Le Coenzyme A (CoA)
  4. Le TPP
  5. La lipoyllysine

3 Enzymes principales :

  1. Pyruvate déshydrogénase (E1)
  2. Dihydrolipoyl transacétylase (E2)
  3. Dihydrolipoyl déshydrogénase (E3)
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4
Q

Réaction 1 :

Acétyl-CoA C2 + Oxaloacetate C4 => Citrate C6

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Particularité :

A

Type de réaction : Condensation

Très exergonique et IRRÉVERSIBLE

Enzyme : Citrate synthase

Consomme : Oxaloacetate + Acétyl-CoA + H2O

Produit : CoA + Citrate

Particularité : Unique réaction du cycle de Krebs avec formation d’une liaison C-C.

Réaction limitante du cycle : elle dépend de la disponibilité en oxaloacétate.

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5
Q

Autres noms du cycle de Krebs :

A

Cycle de Krebs = Cycle de l’acide citrique (citrate) = Cycle des acides tricarboxyliques (citrate et isocitrate)

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6
Q

Réaction 2 :

Citrate C6 => Isocitrate C6

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Particularité :

A

Type de réaction : Isomérisation

Réaction thermodynamiquement défavorable = REVERSIBLE

Enzyme : Aconitase

Consomme : Citrate

Produit : Isocitrate

Particularité : 2 étapes : (intervention H20)

  1. Déshydratation du citrate
  2. Réhydratation pour former l’iso-citrate
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7
Q

Réaction 3 :

Isocitrate C6 => alpha-cetoglutarate C5

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Particularité :

A

Type de réaction : Décarboxylation oxydative (+déshydrogénation)

Exergonique : IRRÉVERSIBLE

Enzyme : isocitrate dehydrogenase

Consomme : Isocitrate + NAD+

Produit : alpha-cetoglutarate + CO2 + NADH

Particularité : régulation produit + ATP (inhibition)

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8
Q

Réaction 4 :

alpha-cetoglutarate C5 => Succinyl-CoA

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Particularité :

A

Type de réaction : Décarboxylation oxydative (+déshydrogénation)

Exergonique : IRRÉVERSIBLE

Enzyme : alpha-cétoglutarate dehydrogenase complex

Consomme : CoA-SH + NAD+ + alpha-cetoglutarate

Produit : Succinyl-CoA + NADH + CO2

Particularité : formation d’une liaison thioester à fort potentiel d’hydrolyse.

Réaction régulée par les produits (inhibition).

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9
Q

Réaction 5 :

Succinyl-CoA C4 => Succinate

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Particularité :

A

Type de réaction : Phosphorilation (transitoire) + rupture de la liaison thio-ester

Endergonique : RÉVERSIBLE

Enzyme : Succinyl-CoA synthétase

Consomme : GDP + Pi + Succinyl-CoA

Produit : Succinate + CoA-SH + GTP

Particularité : En 3 étapes

La concentration des produits est maintenue basse ce qui favorise la progression du cycle.

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10
Q

Réaction 6 :

Succinate => Fumarate

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Particularité :

A

Type de réaction : Oxydation

Thermodynamiquement peu favorable ; REVERSIBLE

Enzyme : Succinate déshydrogénase LIÉE À LA MB INT DE LA MITOCHONDRIE

Consomme : Succinate + FAD

Produit : Fumarate + FADH2

Particularité : FAD est liée de manière covalente à l’enzyme

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11
Q

Réaction 7 :

Fumarate => Malate

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Particularité :

A

Type de réaction : Hydratation

Thermodynamiquement peu favorable RÉVERSIBLE

Enzyme : fumarase

Consomme : Fumarate + H2O (HO- ET H+)

Produit : Malate

Particularité : La concentration des produits est maintenue basse pour favoriser la progression du cycle.

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12
Q

Réaction 8 :

Malate => Oxaloacetate

Type de réaction :

Enzyme :

Consomme :

Produit :

Particularité :

A

Type de réaction : Oxydation

TRÈS PEU FAVORABLE RÉVERSIBLE

Enzyme : Malate déshydrogénase

Consomme : Malate

Produit : Oxaloacetate + NADH

Particularité : Permet de régénérer l’oxaloacétate nécessaire pour les prochains tours de cycle de Krebs = dernière étape avant le prochain tour.

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13
Q

Régulation du cycle de krebs

A

- Régulation au niveau des réactions thermodynamique favorables(réactions irréversibles)

=> PDH, citrate synthase, IDH et αCDH

  • Activé par disponibilité de substrats
  • Inhibé par accumulation de produits
  • Régulé par le rapport NADH(-)/NAD+(+)
  • Régulé par le rapport ATP(-)/ADP(+)
  • État métabolique (ex : acides gras)
  • Signaux d’activité (ex: Ca2+)
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14
Q

Réaction générale du cycle de Krebs

A

Classé dans la respiration

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15
Q

Amphibolique

A

qualifie un ensemble de réactions comprenant à la fois :

  • une ou plusieurs réactions du catabolisme
  • une ou plusieurs réactions de l’anabolisme.
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16
Q

Molécules carrefours :

A
  • ils sont produits par le catabolisme
  • ils se trouvent aussi au départ de voies de synthèse de nouveaux composés (= précurseurs de synthèse) : anabolisme. Ils quittent alors le cycle.

Exemple :
=> l’oxaloacétate peut être produit suite à la dégradation d’oses (catabolisme)

=> l’oxaloactétate est à l’origine de la synthèse de l’aspartate, lui même à l’origine d’autres acides aminés ou de bases azotées (anabolisme).

17
Q

Le cycle de Krebs est amphibolique :

A
18
Q

Réactions de remplissage :

A

L’utilisation des intermédiaires du cycle de Krebs comme précurseurs de synthèse doit être compensée car le déroulement normal du cycle nécessite un maintien des concentrations des intermédiaires du cycle.

Des RÉACTIONS DE REMPLISSAGE permetent la production directe de ces intermédiaires.

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