Beta-oxydation

Question 1

Schéma général du catabolisme des AG (beta-oxydation)? Où?

Answer 1

1. Activation (cytosol): Acyl + CoA + ATP > AcylCoA (AG activé) + AMP + PPi

Coûte 2 ATP (ATP > AMP + PPi)

2. Beta-oxydation (mitochondrie): AcylCoA + CoA > AcétylCoA (2C) + Acyl-CoA (-2C)

(oxydation; hydratation; 2e oxydation; thiolyse)

3. Cycle de Krebs (ATC): acétyl-CoA > CO2 + H2O + ATP

Énergie d’oxydation du C3 (beta) de AG activé (acylCoA) est récupérée sous forme de FADH2, NADH et d’acétylCoA

Question 2

Activation des AG? Enzyme impliquée? Où est localisée cette enzyme?

Answer 2

Thiokinase ou acylCoA synthétase: catalyse activation d’un AG. Activation nécessite investissement de 2 équivalents d’ATP

Thiokinase dans RE, peroxysomes, membrane externe de mitochondrie

Question 3

Comment les AG activés (acylCoA d’AG) entrent-ils dans mitochondrie?

Answer 3

1. Activation: Acyl-CoA synthétase (thiokinase) catalyse conversion AGL en acyl-CoA (2 ATP consommés)
2. Acyl-CoA traverse membrane externe mais peuvent pas traverser membrane interne de mitochondrie donc acyl-CoA + carnitine (catalysée par carnitine palmityl transférase I / carnitine acyltransférase I) forme acylcarnitine
3. Acylcarnitine traverse membrane interne grâce à carnitine acylcarnitine translocase
4. Acylcarnitine retransfromé en acyl-CoA + carnitine grâce à carnitine palmityl transférase II / carnitine acyltransférase II. Carnitine ressort sous l’action de la translocase (antiport)

Question 4

Est-ce que les acyl-CoA peuvent traverser membrane interne de mitochondrie?

Answer 4

Non, doivent être convertis en acylcarnitine par carnitine acyltransférase I (carnitine palmityl transférase I)

Question 5

Combien a-ton identifié d’acyl-CoA déshydrogénase chez les mammifères?

Answer 5

1 pour chaînes longues (+ de 18C), 1 pour chaînes moyennes (6 à 12 C) et 1 pour chaînes courtes (- de 6C)

Question 6

Beta-oxydation de acide stéarique C18? (nb de tours, d’acétyl-CoA, de FADH2, NADH, d’ATP)

Answer 6

8 tours (à la fin j’ai 2 acétyl-CoA avec 2C mais je n’ai plus d’acylCoA d’AG pour tourner)

Acétyl-CoA: 9 (nb de tours + 1 car 2 acétyl-CoA produits au derneir tour)

FADH2 et NADH: 8 de chaque (1/tour)

Bilan ATP brut: 1,5 x 8 + 2,5 x 8 + 9 acétyl-CoA dans cycle de Krebs x 10 ATP/tour = 122 ATP

Bilan ATP net: 122 - 2 ATP consommés pour activer AG en acyl-CoA = 120 ATP

Question 7

Oxydation des acides gras insaturés

Answer 7

Possèdent doubles liaisons, ce qui élimine une étape de déshydrogénation lors du processus de beta-oxydation

Grâce à des isomérases et des réducatse, intermédiaires produits rejoignent la voie habituelle d’oxydation

*Il faut des étapes additionnelles pour éliminer double lien et produire des intermédiaires qui rejoindront la voie habituelle

Question 8

Oxydation des AG à nb impair de carbone

Answer 8

On les retrouve surtout chez bactéries et plantes.

Oxydation des AG produit propionyl-CoA (3C) et acétyl-CoA (2C)

Propionyl-CoA est transformé en succinyl-CoA, intermédiaire du cycle de Krebs. Servira plus tard pour néoglucogénèse

Question 9

Oxydation des AG à très longue chaîne (C20 et C22)

Answer 9

Dans peroxysomes

Génère acétyl-CoA et H2O2 (peroxyde d’hydrogène), qui est détruit par catalase

Stimulée lors d’un régime riche en graisses

S’arrête à octanyl CoA (acyl-CoA à 8C), qui va migrer vers mitochondrie pour poursuivre oxydation selon voie habituelle

Question 10

Comment se fait la régulation de la beta-oxydation (1 façon)?

Answer 10

Carnitine acyl-transférase I (carnitine plamityl acyltransférase I) peut être inhibé de façon allostérique par malonyl-CoA, qui est un précurseur de la biosynthèse des AG)