Biologie illimitée

cycle de l’acide citrique

le cycle de l’acide citrique est une série de réactions qui produisent deux molécules de dioxyde de carbone, une GTP/ATP, et des formes réduites de NADH et de FADH2.

comme la conversion du pyruvate en acétyl CoA, le cycle de l’acide citrique a lieu dans la matrice des mitochondries., Presque toutes les enzymes du cycle de l’acide citrique sont solubles, à la seule exception de l’enzyme succinate déshydrogénase, qui est intégrée dans la membrane interne de la mitochondrie. Contrairement à la glycolyse, le cycle d’acide citrique est une boucle fermée: la dernière partie de la voie régénère le composé utilisé dans la première étape. Les huit étapes du cycle sont une série de réactions d’oxydo-réduction, de déshydratation, d’hydratation et de décarboxylation qui produisent deux molécules de dioxyde de carbone, une GTP/ATP, et des formes réduites de NADH et de FADH2., Ceci est considéré comme une voie aérobie car le NADH et le FADH2 produits doivent transférer leurs électrons vers la voie suivante du système, qui utilisera l’oxygène. Si ce transfert ne se produit pas, les étapes d’oxydation du cycle de l’acide citrique ne se produisent pas non plus. Notez que le cycle de l’acide citrique produit très peu D’ATP directement et ne consomme pas directement d’oxygène.,

le cycle de l’acide citrique: dans le cycle de l’acide citrique, le groupe acétyle de l’acétyle CoA est attaché à une molécule d’oxaloacétate à quatre carbones pour former une molécule de citrate à six carbones. Par une série d’étapes, le citrate est oxydé, Libérant deux molécules de dioxyde de carbone pour chaque groupe acétyle introduit dans le cycle. Dans le processus, trois molécules de NAD+ sont réduites en NADH, une molécule de FAD est réduite en FADH2 et un ATP ou GTP (selon le type de cellule) est produit (par phosphorylation au niveau du substrat)., Étant donné que le produit final du cycle de l’acide citrique est également le premier réactif, le cycle fonctionne en continu en présence de réactifs suffisants.

étapes du Cycle de L’acide citrique

Étape 1. La première étape est une étape de condensation, combinant le groupe acétyle à deux carbones (de l’acétyle CoA) avec une molécule d’oxaloacétate à quatre carbones pour former une molécule de citrate à six carbones. Le CoA est lié à un groupe sulfhydryle (- SH) et diffuse pour finalement se combiner avec un autre groupe acétyle. Cette étape est irréversible car elle est hautement exergonique., La vitesse de cette réaction est contrôlée par la rétroaction négative et la quantité D’ATP disponible. Si les niveaux D’ATP augmentent, la vitesse de cette réaction diminue. Si L’ATP est en pénurie, le taux augmente.

l’Étape 2. Le Citrate perd une molécule d’eau et en gagne une autre à mesure que le citrate est converti en son isomère, l’isocitrate.

les Étapes 3 et 4. Dans la troisième étape, l’isocitrate est oxydé, produisant une molécule à cinq carbones, l’α-cétoglutarate, avec une molécule de CO2 et deux électrons, qui réduisent le NAD+ en NADH., Cette étape est également régulée par une rétroaction négative de L’ATP et du NADH et par un effet positif de L’ADP. Les étapes trois et quatre sont à la fois des étapes d’oxydation et de décarboxylation, qui libèrent des électrons qui réduisent le NAD+ en NADH et libèrent des groupes carboxyles qui forment des molécules de CO2. α-Cétoglutarate est le produit de l’étape trois, et un succinyl groupe est le produit de l’étape quatre. Le CoA lie le groupe succinyle pour former le succinyle CoA. L’enzyme qui catalyse l’étape quatre est régulée par l’inhibition de la rétroaction de L’ATP, du succinyl CoA et du NADH.

l’Étape 5., Un groupe phosphate est substitué à la coenzyme A et une liaison à haute énergie est formée. Cette énergie est utilisée dans la phosphorylation au niveau du substrat (lors de la conversion du groupe succinyle en succinate) pour former de la guanine triphosphate (GTP) ou de l’ATP. Il existe deux formes de l’enzyme, appelées isoenzymes, pour cette étape, en fonction du type de tissu animal dans lequel elles se trouvent. Une forme se trouve dans les tissus qui utilisent de grandes quantités d’ATP, tels que le cœur et le muscle squelettique. Cette forme produit de L’ATP., La deuxième forme de l’enzyme se trouve dans les tissus qui ont un nombre élevé de voies anaboliques, telles que le foie. Ce formulaire produit GTP. Le GTP est énergétiquement équivalent à L’ATP; cependant, son utilisation est plus restreinte. En particulier, la synthèse des protéines utilise principalement le GTP.

l’Étape 6. La sixième étape est un processus de déshydratation qui convertit le succinate en fumarate. Deux atomes d’hydrogène sont transférés à FAD, produisant FADH2. L’énergie contenue dans les électrons de ces atomes est insuffisante pour réduire NAD+ mais suffisante pour réduire FAD., Contrairement au NADH, ce transporteur reste attaché à l’enzyme et transfère directement les électrons à la chaîne de transport des électrons. Ce processus est rendu possible par la localisation de l’enzyme catalysant cette étape à l’intérieur de la membrane interne de la mitochondrie.

l’Étape 7. De l’eau est ajoutée au fumarate au cours de la septième étape et du malate est produit. La dernière étape du cycle de l’acide citrique régénère l’oxaloacétate en oxydant le malate. Une autre molécule de NADH est produite.,

produits du Cycle de l’acide citrique

deux atomes de carbone entrent dans le cycle de l’acide citrique de chaque groupe acétyle, représentant quatre des six carbones d’une molécule de glucose. Deux molécules de dioxyde de carbone sont libérées à chaque tour du cycle; cependant, celles-ci ne contiennent pas nécessairement les atomes de carbone ajoutés les plus récemment. Les deux atomes de carbone acétyle seront finalement libérés sur les tours ultérieurs du cycle; ainsi, les six atomes de carbone de la molécule de glucose d’origine sont finalement incorporés dans le dioxyde de carbone., Chaque tour du cycle forme trois molécules de NADH et une molécule de FADH2. Ces porteurs se connecteront à la dernière partie de la respiration aérobie pour produire des molécules D’ATP. Un GTP ou ATP est également fait dans chaque cycle. Plusieurs des composés intermédiaires du cycle de l’acide citrique peuvent être utilisés pour synthétiser des acides aminés non essentiels; par conséquent, le cycle est amphibolique (catabolique et anabolique).