6. Découverte du cycle de Krebs

CYCLE DE KREBS
- Rôle principal : dégradation de l’acétyl-CoA provenant :
o De la glycolyse.
o De la β-oxydation des acides gras.
o De la dégradation de certains acides aminés (Leu, Ile, Tyr, Try).
- La dégradation du groupement acétyle sera totale (donnera 2 CO2).
- Lors du cycle, l’énergie sera libérée sous forme :
o De coenzymes réduits: 1 FADH2, 3 NADH par cycle.
o D’ATP : 1 ATP par cycle par le succinyl-CoA.
- Deux mots clé: décarboxylation, oxydation.
- Formation des coenzymes hydrogénés et de l’ATP.
- Les acides gras doivent rentre dans la mitochondrie pour subir l’hélice de la β-oxydation.

I. Différentes étapes
1. Amorçage du cycle : condensation
2. Isomérisation : transfert d’un groupement OH
- Elle permet de passer d’un citrate symétrique à un isocitrate asymétrique.
- On ne sait pas déplacer directement le OH.
- On doit passer par une cis-aconitate grâce à une aconitase.
- Cet isomérisation rend le –COOH du centre instable et permet la décarboxylation.
3. Deux décarboxylation successives
- Ces 2 décarboxylations sont oxydatives, et s’accompagnent d’une réduction de NAD+.

- L’énergie de la liaison riche du Succinyl-CoA servira à faire de l’ATP, par l’intermédiaire du GTP.
- C’est le seul ATP qu’on récupère du cycle de Krebs en dehors de la chaine respiratoire.
4. Oxydation du succinate en oxalo-acétate

- Principe de cette transformation : L’atome d’oxygène de l’oxalo-acétate vient de l’eau. Pour
introduire une molécule d’eau, il faut créer une double liaison et l’hydrater.
- Le passage de la succinate au fumarate se fait grâce à une succinate-déshydrogénase avec
création d’une double liaison.
- Le passage du fumarate au malate se fait grâce à une fumarase par hydratation.
- Le passage du malate à l’oxalo-acétate se fait grâce à une malate-déshydrogénase par une
déshydrogénation.
- Remarques :
o La succession de ces 3 réactions se retrouve dans la β-oxydation des acides gras.
o Toutes les réactions sont réversibles sauf la condensation et les 2 décarboxylations. De
ce fait le cycle ne tourne que dans un sens.

5. Etapes productrices d’énergie
- Bilan :
o 3 NADH donnent 9ATP.
o 1 FADH2 donne 2 ATP.
o 1 Succinyl-CoA donne 1 ATP.
o Total : 12 ATP par groupe acétyl dégradé en CO2.
- L’OA n’est pas dégradé par le cycle car il est régénéré. Seul le groupement acétate est dégradé :
les deux molécules de CO2 des décarboxylations proviennent de l’OA, mais sont remplacés par
les 2 carbones de l’acétate.
- Pour dégrader l’OA, il faut le transformer en Acétyl-CoA. Il faut le faire sortir de la mitochondrie,
le transformer en pyruvate, puis faire rentrer le pyruvate dans la mitochondrie et en faire de
l’Acétyl-CoA par la pyruvate-déshydrogénase.
6. Découverte du cycle de Krebs
- Matériel utilisé: muscles pectoraux de pigeons voyageurs, riches en mitochondries. Vitesse du
cycle: mesurée par la consommation en O2 (couplage avec la chaine respiratoire).
- Ajouter des intermédiaires (pressentis): si ce sont les bons, la vitesse augmente.
II. Régulation du cycle
- Elle se fait par le besoin en énergie
Le cycle est étroitement couplé à la chaine respiratoire :