– UE 7:biochimie–

2016-2017 Coenzymes dérivés de vitamines
– UE 7:biochimie–
Les coenzymes dérivés de vitamines (suite)
Semaine : n°13 (du 28/11/16 au
02/12/16)
Date : 02/12/16
Heure : de 8h00 à
9h00 Professeur : Pr. Briand
Binôme : n°57 Correcteur : n°62
Remarques du professeur
•Diapos disponibles sur Moodle
PLAN DU COURS
I) La vitamine B1 ou thiamine
II) Coenzyme A
III) La biotine ou vitamine B8
IV) La vitamine B9 ou folacine
V) La pyridoxine ou B6
VI) Les transaminases
VII) récapitulatif
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I) La vitamine B1 ou thiamine
C’est la première vitamine à être synthétisée. Elle a permis d’éradiquer une maladie existante en
Amérique. C’est la cuticule de riz que les colons ont amené en Amérique qui est riche en vitamine B1.
La thiamine (vitamine B1) est la condensation d’un noyau thiazolum avec une base azotée. Cette
vitamine est transformée pour devenir active. Cette transformation consiste en l’ajout d’un
pyrophosphate ce qui nous donne un TPP (pyrophosphate de thiamine). L’enzyme intervenant est la
thiamine pyrophospho-kinase.
Le TPP joue le rôle de de groupement prosthétique :
•Décarboxylation oxydative d’acides α-cétoniques
•Coenzymes des trans-cétolases (inter-conversion de la voie des pentoses phosphates).
Le TPP fonctionne sur un mode à trois étapes :
•Étape 1 : Le substrat (acide α-cétonique) va engager une liaison avec C2 du noyau thiazolum
•Étape 2 : Rupture d’une liaison au sein du substrat entre la fonction carboxylique → départ de
CO2
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•Étape 3 : L’aldéhyde activé qui résulte de la rupture de liaison va être transféré sur un
lipoamide quand il s’agit d’une réaction catalysé par une bêta carboxylase.
Comment fonctionne ce TPP ?
Toujours sur le même mode : nous avons thiamine pyrophosphate qui prend une activation de la
vitamine de la TPP
Ce TPP fonctionne sur un mode à trois étapes :
•étape 1 : le substrat (Acide alpha cétonique) va engager une liaison avec le C2 du
noyau diazonium qui appartient au coenzyme
•étape 2 : rupture d'une liaison au sein du substrat : dans le site actif du décarboxylase de l'acide
alpha cétonique → c'est la réaction de décarboxylation qui a lieu sur le pyruvate, sur l'alpha céto-
glutamate dans le métabolisme du glucose et le cycle de Krebs
•étape 3 : Cet aldéhyde activé qui résulte de cette rupture de liaison et qui reste attaché au
coenzyme un certain temps et porté par le TPP qui va être transféré sur la lipoamide quand c'est
une réaction réalisé par une décarboxylation d'acide alpha cétonique
le TPP est un support d'aldéhyde dans un état activé et ce sera toujours son rôle
TPP : coenzyme des trans-cétolases de la voie des pentose phosphates
Il transforme un premier substrat qui est un cétose et ce substrat :
•étape 1 : engage une liaison entre le cétose avec ce noyau diazonium du coenzyme
•étape 2 : rupture de liaison qui amène à la libération d'un aldose et à la formation de ce
complexe aldéhyde activé entre ce groupement des 2 carbones issu du cétose et le coenzyme
•étape 3 : transfert de cet aldéhyde activé porté par le TPP sur le second substrat qui est un aldose
et qui sert d'accepteur
Dans les carences en vitamine B1 : défaut de fonctionnement des complexes de décarboxylation de l'acide
alpha cétonique et un défaut du métabolisme du pyruvate dans le fonctionnement de la PDH et donc une
accumulation de pyruvate et lactate et d'autre part on pourra diagnostiquer in-vitro de cette carence en
mesurant l'activité des trans-cétolases dans des tubes à partir de cellules sanguines car cette activité sera
déficitaire du fait de la carence de la vitamine B1
La capacité de transporter ou transformer les groupements acyl : Coenzyme A qui joue le rôle de co-
substrat qui dérive de la vitamine B5 et le lipoamide qui joue le rôle de groupement prosthétique
et qui dérive de acide lipoïque qui n'est pas en elle même une vitamine car on satisfait les besoin en
lipoamide par synthèse endogène
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II) Coenzyme A
C'est un coenzyme qui joue le rôle de co-substrat dans la transformation et le transport des
groupements acyl, il dérive de la vitamine B5 (acide pantothénique) et l'activation de B5, pour qu'elle
joue le rôle de coenzyme, va être condensée d'une part en ADP et à ce métabolite de la cystéine qui est la
cysté-amine qui résulte de la décarboxylation de la cystéine. La particularité de la partie réactive de ce
coA est la présence et la réactivité de ce groupement thiol qui se trouve à l'extrémité de ce coA
B5 est aussi précurseur d'un complexe qui est acyl protéine qui participe a la synthèse des AG.
La lipoamide joue aussi le rôle de coenzyme mais a la différence du coA, joue un rôle de groupement
prosthétique et dérive de l'acide lipoïque dans laquelle on reconnaît aussi la présence de souffre comme
dans le coA qui va servir de support des groupement acyl qui seront transporté et transformé
Dans le cas de l'acide lipoïque, la transformation/ activation de l'acide consiste en la formation d'une
liaison amide entre la fonction carboxylique de l'acide lipoïque et un AA et plus précisément la chaine
latérale de la lysine du site actif de la coA.
Il y a une liaison covalente entre le coA et la coenzyme pour former l'holoenzyme à lipoamide
Les holoenzymes pour la plupart sont des transacétylase
La lipoamide liée à la coenzyme va servir de support à un acyl par son atome de Souffre qui va
former une liaison thioester. L’acyl est donnée par la thiamine pyrophosphate qui le porte sous forme
d’aldéhyde activé.
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Étape 1 : Grâce a la lipoamide le TPP va perdre son aldéhyde activé qui sera oxydé (perd un H qui est
transféré sur S) et formation d’un acide activé sous forme d’une liaison thioester entre l'autre atome S
de la lipoamide et l'acyl.
Étape 2 : L’acide lipoamide va permettre le transfert de l’acyl sur le CoA via l’énergie libérée pour
former les différents acyl coA. Le CoA sert de transporteur, c'est un co-substrat. On y trouve une liaison
thioester riche en énergie
Donc la rupture est libératrice d’énergie qui sera supérieure à celle de l'hydrolyse de l'ATP. De
nombreux acides sont transportés par le CoA dont l’acétate.
L’énergie libérée va permettre des réactions de condensation comme :
•celle catalysée par la citrate synthase pour former le citrate dans le cycle de Krebs dans les
mitochondries
•dans la biosynthèse de cholestérol
Dans d’autres cas, la rupture des liaisons riches en énergie va permettre la régénération des liaison
anhydride phosphorique au sein de nucléotide triphosphate pour rendre possible la formation de
GTP.
III) La biotine ou vitamine B8
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