devenir du pyruvate

UE#1%#BIOCHIMIE# CYCLE#DE#KREBS/DU#CITRATE# Tutorat#niçois#2012/2013#
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#####%Andrea%# Le#tutorat#est#gratuit#–#Toute#reproduction#ou#vente#est#interdite.# #
#
1#
I/#DEVENIR#DU#PYRUVATE#
#
1)#translocation#du#Pyruvate#
#
Le#pyruvate#issu#de#la#glycolyse#:#
• !"##$%&#à#travers#la#'&'()*+&,'"-./0.+1)"*2&,&3-&)+&#
• Utilise#un#%4'5.)-,*6&/,78#→#la#54)$6*-&,-)*+%2./*%&#pour#passer#
la#'&'()*+&,'"-./0.+1)"*2&,"+-&)+&#(celle%ci#étant#imperméable#
aux#petites#molécules#comme#le#pyruvate)#
#
2)#la#mitochondrie#
3)#décarboxylation#oxydative#du#Pyruvate#
94)$6*-&,:#
! Fort#potentiel#énergétique#"#+:.;2$/.;&+<%&##
! Faible#potentiel#énergétique#"#/4/2&,1&,=)&(%#avec#transformation#
en#Acetyl%CoA##
>)*+%#.)'*-".+,'"-./0.+1)"*2&,")):6&)%"(2&#(ΔG’0#=#%33,5#KJ/mole)#1$,
94)$6*-&,&+,?/&-42@A.?,;)B/&,C,2*,94)$6*-&,1:%041).;:+*%&#(PDH).#
#
9!7##"#complexe#'$2-"@&+D4'*-"E$&#(E1,#E2,#E3)#associé#à#F,/.&+D4'&%,:#
E1#
Thiamine#Pyrophosphate#(TPP)#
E2#
Acide#Lipoique#(catalytique)#+#CoA%SH#(stœchiométrique)#
E3#
NAD+/NADH#(stœchiométrique)##+###FAD/FADH2##(catalytique)#
#
,,,,,,94)$6*-&,8,A.?@G7,8,H?!8,,",,?/&-42@A.?,8,H?!7,8,AIJ,
,
Voir#ronéo/poly#pour#réaction#détaillée#
#
K:;$2*-".+,1&,9!7,L,
# Par$modifications$covalentes!(sur#E1)!:#la#forme#active#de#PDH#est#
déphosphorylée#
#
#
#
#
#
PDH$Kinase$phosphoryle$PDH,",1:%*/-"6*-".+,1&,9!7,
Régulation#allostérique#de#PDH#kinase#:#
! Effecteurs#positifs#:#?>9M,H?!7M,?/&-42@A.?,
! Effecteur#négatifs#:#?!9M,H?!8M,A.?@G7,
#
PDH$Phophatase$déphosphoryle$PDH,",*/-"6*-".+,1&,9!7,
Régulation#allostérique#de#PDH#phosphatase#:#

UE#1%#BIOCHIMIE# CYCLE#DE#KREBS/DU#CITRATE# Tutorat#niçois#2012/2013#
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#####%Andrea%# Le#tutorat#est#gratuit#–#Toute#reproduction#ou#vente#est#interdite.# #
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2#
! Effecteurs#positifs#:#94)$6*-&M,A*J8#(dans#le#muscle)#
(ainsi#le#Ca2+#permet#d’activer#la#PDH#et#donc#l’activation#du#cycle#de#krebs)##
#
# Par$régulation$allostérique$de$la$forme$déphosphorylée!(E2#+#
E3)#1&,9!7#(donc#PDH#active)#:#
! Effecteur#positifs#:,A.?@G7M,H?!#
! Effecteurs#négatifs#:#?/&-42@A.?M,H?!7M,#
,
# Lors$d’un$jeune$:#
$ de#la#transcription#des#gènes#codant#pour#PDH#kinase#+#% de#la#
transcription#des#gènes#codant#pour#la#PDH#phosphatase#donc#:#
#
II/#LE#CYCLE#DE#KREBS/DU#CITRATE#
#
1)#l’Acetyl%CoA#
,
",Point#de#convergence#des#;2$/"1&%M,2"5"1&%,&-,,5).-:"+&%,,
,
Il!provient!de!:#
• NO.341*-".+,1&%,?P,
• La#/:-.24%&#
• La#1:;)*1*-".+,.341*-"6&,1&%,??,/:-.;<+&%#
• La#1:/*)(.342*-".+,.341*-"6&,1$,94)$6*-&#+++#
#
#
Son!devenir#:#
• Q.)-,+"6&*$,:+&);:-"E$&##",va#servir#à#la#%4+-0<%&,1&,AA,&-,1O?P#
• Q*"(2&,+"6&*$,:+&);:-"E$&##",va#être#-)*+%#.)':,&+,/"-)*-&,(là#il#
pourra#soit#continuer#le#cycle#de#Krebs,#soit#sortir#de#la#mitochondrie)#
#
2)#introduction#au#cycle#
#
! Le#cycle#est#la#6."&,#"+*2&,1$,/*-*(.2"%'&,.341*-"##des#molécules#
énergétiques#(;2$/.%&M,?PM,??)#
! Il#se#déroule#en#R,:-*5&%#et#a#pour#but#la#1:;)*1*-".+,1&,2O?/&-42@
A.?,&+,J,AIJ,,(élimination#de#2#C)#
! Il#permet#de#):1$")&,1&%,/.&+D4'&%,Q?!,&-,H?!8#(importance#au#
niveau#de#la#CRM)#
! Le#cycle#se#déroule#1*+%,2&%,'"-./0.+1)"&%,1&,-.$-&%,2&%,/&22$2&%#
(sauf#érythrocytes##",pas#de#mitochondrie##"#pas#de#cycle)#
! Se#déroule#en#*:).("&,(sinon#la#CRM#ne#fonctionne#pas)#
#
#
3)#les#étapes#du#cycle#
#
S-*5&,+TU,L,
• V)):6&)%"(2&,
• 5."+-,1&,):;$2*-".+#du#cycle#
• ∆G’0#très#négatif#&#réaction#-)<%,&3&);.+"E$&##,
Si#la#charge#énergétique#augmente#",le#flux#du#CK#augment#"le#citrate#
produit#sert#à#sortir#de#la#mitochondrie#l’excédent#d’acétyl%CoA#vers#le#
cytoplasme#######",synthèse#d’acides#gras,#de#cholestérol#
S-*5&,+TJ,L,
• K:6&)%"(2&,
• V%.':)"%*-".+,
• Co%facteurs#:#centre##&)@%.$##)&,8,P2$-*-0".+,

UE#1%#BIOCHIMIE# CYCLE#DE#KREBS/DU#CITRATE# Tutorat#niçois#2012/2013#
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#####%Andrea%# Le#tutorat#est#gratuit#–#Toute#reproduction#ou#vente#est#interdite.# #
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3#
,
S-*5&,+TW,L,
• V)):6&)%"(2&,,
• S-*5&,2"'"-*+-&,du#cycle#
• 5."+-,1&,):;$2*-".+,5)"+/"5*2#du#cycle#
• ∆G’0#très#négatif#&#réaction#-)<%,&3&);.+"E$&##,
• 1:/*)(.342*-".+,.341*-"6&#(libération#d’un#premier#CO2),
• réduction#d’un,H?!8,,&+,H?!7J,
S-*5&,+TX,L,
• V)):6&)%"(2&,
• S-*5&,2"'"-*+-&#du#cycle#
• 5."+-,1&,):;$2*-".+#du#cycle#
• ∆G’0#très#négatif#&#réaction#-)<%,&3&);.+"E$&##,
• 1:/*)(.342*-".+,.341*-"6&#(libération#d’un#deuxième#CO2),
• réduction#d’un#H?!8,,&+,H?!7J,
• consommation#d’un#A.?@G7#
• %$(%-)*-%,&-,5).1$"-%,1&,2*,):*/-".+,Y,/*))&#.$)%,':-*(.2"E$&%#
(ces#molécules#font#le#lien#entre#le#CK#et#d’autre#voies)#
• Z@/:-.;2$-*)*-&,!7#=#complexe#enzymatique#semblable#à#PDH#
#
,
S-*5&,+TF,L,
• K:6&)%"(2&,
• Formation#d’un#P>9#(peut#transférer#un#Phosphate#à#un#ADP),
• Libération#d’un#A.?@G7,
• %&$2&,:-*5&#du#cycle#à#fournir#directement#une#2"*"%.+,)"/0&,&+,
:+&);"&,
S-*5&,+T[,L,
• K:6&)%"(2&,
• Réduction#d’un#Q?!,&+,Q?!7J,
• G$//"+*-&,!7,=#seule#enzyme#du#cycle#de#Krebs#associée#au#
/.'52&3&,VV#1&,2*,AK\#présent#sur#la#'&'()*+&,"+-&)+&#(toutes#les#
autres#se#situent#dans#la#matrice#mitochondriale)#
,
,
,
,
S-*5&,+T],L,
• K:6&)%"(2&,
#
#
#
S-*5&,+TR,L,
• V)):6&)%"(2&,
• ∆G’0##très#positif#&#réaction#-)<%,&+1&);.+"E$&#&#l'équilibre#est#
déplacé#&+,#*6&$),1$,'*2*-&#ce#qui#permet#de#maintenir#la#
/.+/&+-)*-".+,1OI??,-)<%,(*%%&.#Cependant,#la#réaction#du#cycle#qui#
suit#(citrate#synthase)#est#très##.)-&'&+-,&3&);.+"E$&,&,5&)'&-,1&,
'*"+-&+"),2&,#2$3,1$,/4/2&,
• réduction#d’un#H?!8,&+,H?!7J,
4)#Bilan#du#cycle#
,
U,?/&-42@A.?,8,W,H?!8,8,U,Q?!,8,U,P!9,8,U,9",8,J,7JI,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,",
J,AIJ,8,W,H?!7,8,U,Q?!7J,8,U,P>9,8,U,A.?@G7,

UE#1%#BIOCHIMIE# CYCLE#DE#KREBS/DU#CITRATE# Tutorat#niçois#2012/2013#
#
#####%Andrea%# Le#tutorat#est#gratuit#–#Toute#reproduction#ou#vente#est#interdite.# #
#
4#
^"2*+,&+,?>9,L,
! _+,H?!7,#après#être#passé#dans#la#AK\#permet#à#l’ATP#synthase#de#
produire#W,?>9.,
! _+,Q?!7J,#après#être#passé#dans#la#AK\#permet#à#l’ATP#synthase#de#
produire#J,?>9.,
! _+,P>9#permettra#de#former#U,?>9#(indépendamment#de#la#CRM).,
,
,
,
,
,
,
5)#Régulation#du#cycle#
#
Le#flux#du#cycle#du#citrate#dépend#1&,2O:-*-,:+&);:-"E$&,1&,2*,/&22$2&.#Il#est#
soumis#à#régulation#au#niveau#de#W,&+D4'&%,:#
# A"-)*-&,%4+-0*%&,:#
! Activateurs#",?!9#
! Inhibiteurs#",?>9M,H?!7M,/"-)*-&M,%$//"+42@A.?,
# V%./"-)*-&,1&%041).;&+*%&#:#
! Activateurs#"#?!9M,A?J8,`'$%/2&a,
! Inhibiteurs!",?>9#
# Z@/:-.;2$-*)*-&,!7,L,
! Activateurs#",?!9M,A?J8,`'$%/2&a#
! Inhibiteurs!",?>9M,H?!7M,%$//"+42,A.?,
#
N&,/4/2&,1$,/"-)*-&,&%-,L,
• ?//:2:):,si#les#(&%."+%,:+&);:-"E$&%#sont#"+%*-"%#*"-%###
• Q)&"+:#si#les#(&%."+%,:+&);:-"E$&%#sont#%*-"%#*"-%#
",N&,)*55.)-,b/"-)*-&c,d,b"%./"-)*-&c,/.''*+1&,2*,6"-&%%&,1&,5).1$/-".+,
1O*/:-42@A.?,/4-.%.2"E$&,!#
,