SciBlog René Descartes

Réactions du cycle de Krebs

1- Condensation aldolique du résidu acétate de l’acétyl-CoA et de l’oxaloacétate, formant le citrate. Enzyme: citrate synthase.

Une condensation est la combinaison de deux molécules pour en former une seule (étape d’addition), avec la perte d’une petite molécule (étape d’élimination)
Une condensation aldolique se fait ainsi en deux étapes:
1) Formation de l’aldol (ou β-hydroxycétone, pour cette réaction il s’agit du citroyl-CoA).
2) En principe, déshydratation (perte d’une molécule d’eau). Mais pour cette réaction spécifique, c’est d’abord le CoA-SH qui est éliminé grâce à une étape d’hydrolyse:
Citrate_Synthase.png

2- Déshydratation du citrate en cis-aconitate puis hydratation du cis-aconitate en 1S,2R-isocitrate. Enzyme: aconitase.

Il s’agit d’une élimination puis ajout d’une molécule d’eau.
Pour des détails sur l’aconitase, cf. wikipedia en allemand.
DateiAconitase steps stereo.png

3- Oxydation de l’isocitrate en oxalosuccinate puis décarboxylation de l’oxalosuccinate en α-cétoglutarate. Enzyme: isocitrate déshydrogénase.
IDHcatalyticmechanism.jpg

4- Décarboxylation oxydative de l’α-cétoglutarate en succinyl-CoA. Enzyme: α-cétoglutarate déshydrogénase. Les 5 coenzymes: TPP, lipoate, CoA-SH, FAD, NAD.

Pourquoi la décarboxylation est dite oxydative? Car elle implique un transfert d’électrons, le NAD étant au final réduit:
Oxoglutarate-succinyl_coa_(reaction).png

5- Phosphorylation au niveau du substrat succinyl-CoA en succinate. Enzyme: succinyl-CoA synthétase.

Une phosphorylation au niveau du substrat est le transfert d’un groupe phosphate à l’ADP à partir d’un intermédiaire réactionnel.

Chez les animaux, le groupe phosphate est d’abord donné au GDP avant de passer à l’ADP par une autre phosphorylation au niveau du substrat (catalysée par la nucléoside diphosphate kinase).

Le bilan de la réaction est ainsi:
succinyl-CoA + Pi + H2O + GDP <=> succinate + CoASH + GTP.

6- Oxydation du succinate en fumarate. Enzyme: succinate déshydrogénase.

Le FAD est réduit en FADH2. La succinate déshydrogénase est aussi appelée SQR ou succinate co-enzyme Q réductase, car elle réduit l’ubiquinone en ubiquinol:
Succinate_dehydrogenase3.png

7- Hydratation du fumarate en malate. Enzyme: fumarase.

FumaraseMechanismE1CB.png

8- Oxydation du malate en oxaloacétate. Enzyme: malate déshydrogénase.

C’est cette fois le NAD qui est réduit en NADH:
Cycle_de_Krebs_10.png

26 Comments

Leave a Reply