Vocabulaire : Cycle de Krebs et phosphorylation oxydative
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Complexe pyruvate déshydrogénase
Transforme le pyruvate en acétyl-CoA par décarboxylation oxydative irréversible, avec production de CO2 et de NADH,H+.
Le complexe pyruvate déshydrogénase nécessite la coenzyme A, le NAD+ et la thiamine.
Thiamine (vitamine B1)
Cofacteur nécessaire au complexe pyruvate déshydrogénase ; une carence peut réduire la formation d’acétyl-CoA.
Une carence en thiamine peut réduire le passage du pyruvate à l’acétyl-CoA.
Acétyl-CoA
Carrefour entre le métabolisme des glucides, des lipides et des acides aminés ; orienté vers le cycle de Krebs.
L’acétyl-CoA fusionne avec l’oxaloacétate pour former du citrate.
Cycle de Krebs
Cycle de l’acide citrique, dans la matrice mitochondriale : l’acétyl-CoA forme du citrate puis régénère l’oxaloacétate.
Le cycle de Krebs comporte huit étapes et régénère l’oxaloacétate.
Bilan du cycle de Krebs par acétyl-CoA
Chaque tour produit 3 NADH,H+, 1 FADH2, 1 GTP et 2 CO2 à partir d’un acétyl-CoA.
Un acétyl-CoA génère 3 NADH, 1 FADH2 et 1 GTP dans le cycle.
Rôle amphibole du cycle de Krebs
Ses intermédiaires servent de précurseurs biosynthétiques, en plus de leur rôle énergétique.
Le rôle amphibole du cycle de Krebs explique l’utilisation de ses intermédiaires en biosynthèse.
Chaîne respiratoire
Transfert d’électrons du NADH et du FADH2 aux complexes I et II, puis ubiquinone, complexe III, cytochrome c et complexe IV.
Le complexe IV réduit l’O2 en H2O dans la chaîne respiratoire.
Force proton-motrice
Énergie issue du pompage de H+ vers l’espace intermembranaire par les complexes I, III et IV.
Le gradient de H+ crée une force proton-motrice utilisée par l’ATP synthase.
ATP synthase
Utilise le retour des H+ dans la matrice pour phosphoryler l’ADP en ATP.
L’ATP synthase convertit l’énergie du gradient de protons en ATP.
Couplage chimiosmotique
Conversion de l’énergie redox en ATP via le gradient de protons et l’ATP synthase.
Le couplage chimiosmotique relie la chaîne respiratoire à la phosphorylation de l’ADP.
Rendement énergétique conventionnel
En convention moderne : 1 NADH,H+ ≈ 2,5 ATP, 1 FADH2 ≈ 1,5 ATP, un acétyl-CoA ≈ 10 ATP.
Le glucose complet donne environ 30 à 32 ATP selon la leçon.
Régulation par le besoin énergétique
ATP et NADH élevés inhibent la voie ; ADP et AMP l’activent.
Un rapport ATP/ADP élevé inhibe la production d’ATP.
Découplants (DNP)
Augmentent la consommation d’O2 sans produire d’ATP en dissipant le gradient de H+.
Le DNP dissipe le gradient de protons et découple la phosphorylation oxydative.