Clivage de la molécule
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Clivage de la molécule Activation du substrat Récupération d'énergie Aldolase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 CH2OPO32­ C O C H H Fructose 1,6 bis Phosphate Aldolase Triose phosphare isomerase Dihydroxy acetone Phosphate HO H H CH2OPO32­ C O C H C OH C OH CH2OPO32­ HO Glyceraldehyde 3 Phosphate H H O C C OH CH2OPO32­ James Sturgis 24 TIM Activation du substrat Récupération d'énergie Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Dihydroxy acetone Phosphate HO H C H C O CH2OPO32­ Glyceraldehyde 3 Phosphate H H O C C OH CH2OPO32­ Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 25 TIM – une enzyme parfaite Activation du substrat Récupération d'énergie Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Dihydroxy acetone Phosphate HO H C H C O CH2OPO32­ Glyceraldehyde 3 Phosphate H H O C C OH CH2OPO32­ Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 26 TIM – une enzyme parfaite Activation du substrat Mechanisme d'action Récupération d'énergie Dihydroxy acetone Phosphate Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Glu 165 C O­ O H His 95 H C OH H N C O CH2OPO32­ Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 27 TIM – une enzyme parfaite Activation du substrat Mechanisme d'action Récupération d'énergie Intermediaire ­ene­di­ol Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Glu 165 C OH O H C OH C OH CH2OPO32­ His 95 N Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 28 TIM – une enzyme parfaite Activation du substrat Mechanisme d'action Récupération d'énergie Gyceraldehyde 3 Phosphate Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Glu 165 C O­ O H His 95 H C O C OH H N CH2OPO32­ Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 29 TIM – une enzyme parfaite Activation du substrat Récupération d'énergie Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Prouesse catalytique Dihydroxy acetone Phosphate HO H C H C O CH2OPO32­ Glyceraldehyde 3 Phosphate H H O C C OH CH2OPO32­ Phosphoglyceromutase Enolase Élimination des déchets Accéleration de la réaction par 1010x Vitesse limitée par les rencontres enzyme substrat Guidage de la réaction. Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis Pyruvate Kinase 30 Une oxidation Activation du substrat Récupération d'énergie Une réaction complexe... Oxidation d'aldéhyde en acide et phosphorylation Glyceraldehyde 3 Phosphate H Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 H 1,3 bis phospho glycerate O C C OH CH2OPO32­ NAD+ Pi O H OPO32­ C C OH CH2OPO32­ NADH James Sturgis 31 Récuperation d'énergie 1 Activation du substrat Phosphoglycerate kinase 1,3 bis phospho glycerate 3 phospho glycerate Récupération d'énergie O Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase H O OPO32­ C C OH CH2OPO32­ H O­ C C OH CH2OPO32­ Enolase Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 ADP ATP Une phosphorylation à l'envers James Sturgis 32 Un transfert intramoléculaire Phosphoglycérate mutase Activation du substrat Récupération d'énergie 3 phospho glycerate Aldolase O Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 H 2 phospho glycerate O O­ C C OH CH2OPO32­ H O­ C C OPO32­ CH2OH Des mutases catalysent des transferts intramoléculaires d'un groupe chimique James Sturgis 33 Une déshydratation Enolase Activation du substrat Récupération d'énergie 2 phospho glycérate O Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase H O­ C C OPO32­ CH2OH Phosph énol pyruvate O O­ C C OPO32­ CH2 H2O Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 34 Récuperation d'énergie 2 Pyruvate Kinase Activation du substrat Récupération d'énergie Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Élimination des déchets Biochimie Structurale 2.2 Phosph énol pyruvate O O­ C C OPO32­ CH2 ADP Pyruvate O O­ C C O CH3 ATP Une phosphorylation à l'envers James Sturgis 35 Décarboxylation Pyruvate Décarboxylase Activation du substrat Récupération d'énergie Élimination des déchets Pyruvate decarboxylase Alcool deshydrogenase Biochimie Structurale 2.2 Pyruvate O ­ O C C O CH3 O C O Acetaldehyde H C O CH3 James Sturgis 36 Régéneration de NAD Activation du substrat Récupération d'énergie Élimination des déchets Pyruvate decarboxylase + Alcool Déshydrogenase Ethanol Acetaldehyde H C O CH3 H H C OH CH3 Alcool deshydrogenase NADH NAD+ Enzyme a Zn2+ Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 37 Le bilan global Import HXT1/2 Hexokinase Phosphoglucoisomerase Phosphofructokinase Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase 1 Transporteur 4 Kinases (Phosphoryl transferts) 2 Deshydrogenases 1 Deshydratation 2 Isomérase 1 Mutase 2 Clivage de liaison C­C. Pyruvate Kinase Pyruvate decarboxylase Alcool deshydrogenase Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 38 Le bilan global Import HXT1/2 Hexokinase Phosphoglucoisomerase Phosphofructokinase Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Pyruvate decarboxylase Glucose O H HO H H Fructose 1,6 bis Phosphate H C C OH C H C OH C OH CH2OH 2 ATP HO H H CH2OPO32­ C O C H C OH C OH CH2OPO32­ 2 ADP Alcool deshydrogenase Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 39 Le bilan global Import HXT1/2 Hexokinase Phosphoglucoisomerase Phosphofructokinase Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Pyruvate decarboxylase Alcool deshydrogenase Biochimie Structurale 2.2 Glucose O H C H C OH HO C H H C OH H C OH CH2OH 2 ATP 2 NAD+ 4 ADP 2 Pi 2 Pyruvate O O­ C C O CH3 2 ADP 2 NADH 4ATP James Sturgis 40 Le bilan global Import HXT1/2 Hexokinase Phosphoglucoisomerase Glucose O Phosphofructokinase Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Pyruvate decarboxylase H HO H H 2 Ethanol H C C OH C H C OH C OH CH2OH 2ADP 2 Pi H H C OH CH3 2 gaz carbonique O=C=O 2ATP Alcool deshydrogenase Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 41 Liens avec le reste du métabolisme Glucose Glucose 6 Phosphate Fructose 6 phosphate Fructose 1,6 bis phosphate Di hydroxy acetone phosphate Glyceraldehyde 3 phosphate 1,3 bis phsopho glycerate 3 phospho glycerate 2 phospho glycerate Phophenol pyruvate Pyruvate Catabolisme: ●Autres voies ●Autres substrats ●Autres produits Anabolisme: ●NADH ●sources de carbone Acetaldehyde Ethanol Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 42 Liens avec le reste du métabolisme Glucose Glucose 6 Phosphate Fructose 6 phosphate Fructose 1,6 bis phosphate Di hydroxy acetone phosphate Glyceraldehyde 3 phosphate 1,3 bis phsopho glycerate 3 phospho glycerate 2 phospho glycerate Phophenol pyruvate Pyruvate Catabolisme: ●Autres voies ●Autres substrats ●Autres produits Anabolisme: ●NADH ●sources de carbone Acetaldehyde Ethanol Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 43 Liens avec le reste du métabolisme Maltose Amidon Glucose Glucose 6 Phosphate Fructose 6 phosphate Fructose 1,6 bis phosphate Fructose Di hydroxy acetone phosphate Glyceraldehyde 3 phosphate 1,3 bis phsopho glycerate 3 phospho glycerate 2 phospho glycerate Phophenol pyruvate Pyruvate Catabolisme: ●Autres voies ●Autres substrats ●Autres produits Anabolisme: ●NADH ●sources de carbone Acetaldehyde Ethanol Biochimie Structurale 2.2 James Sturgis 44 Liens avec le reste du métabolisme Glucose Acides Nucléiques Glucose 6 Phosphate Fructose 6 phosphate Fructose 1,6 bis phosphate Di hydroxy acetone phosphate Glyceraldehyde 3 phosphate 1,3 bis phsopho glycerate CO2 3 phospho glycerate 2 phospho glycerate Phophenol pyruvate Lactate Pyruvate Acetaldehyde Ethanol Biochimie Structurale 2.2 Catabolisme: ●Autres voies ●Autres substrats ●Autres produits Anabolisme: ●NADH ●sources de carbone Acides gras Acides aminés James Sturgis 45 Liens avec le reste du métabolisme Glucose Acides Nucléiques Glucose 6 Phosphate Fructose 6 phosphate Fructose 1,6 bis phosphate Di hydroxy acetone phosphate Glyceraldehyde 3 phosphate 1,3 bis phsopho glycerate NADH 3 phospho glycerate 2 phospho glycerate Phophenol pyruvate Pyruvate Acetaldehyde Ethanol Biochimie Structurale 2.2 ATP Catabolisme: ●Autres voies ●Autres substrats ●Autres produits Anabolisme: ●NADH/ATP ●sources de carbone Acides gras Acides aminés James Sturgis 46 Liens avec le reste du métabolisme Glucose Acides Nucléiques Glucose 6 Phosphate Fructose 6 phosphate Fructose 1,6 bis phosphate Di hydroxy acetone phosphate Glyceraldehyde 3 phosphate 1,3 bis phsopho glycerate NADH 3 phospho glycerate 2 phospho glycerate Phophenol pyruvate Pyruvate Acetaldehyde Ethanol Biochimie Structurale 2.2 ATP Catabolisme: ●Autres voies ●Autres substrats ●Autres produits Anabolisme: ●NADH ●sources de carbone Acides gras Acides aminés James Sturgis 47 Thermodynamique des réactions Import HXT1/2 Hexokinase Phosphoglucoisomerase Phosphofructokinase Aldolase Triose phosphare isomerase Glyceraldehyde 3 phosphate deshydrogenase Phosphoglycerate kinase Phosphoglyceromutase Enolase Pyruvate Kinase Pyruvate decarboxylase Alcool deshydrogenase Biochimie Structurale 2.2 Hexokinase PGI PFK Aldolase TIM G3PDH PGK PGM Enolase PyruvateK ∆G°' ­16,0 +1,6 ­13,6 +22,8 +7,2 +6,0 ­18,0 +4,4 +1,6 ­30,0 ∆G ­32,0 ­2,4 ­21,2 ­1,2 +2,4 ­1,6 +1,2 +0,8 ­3,2 ­16,0 James Sturgis 48
