Le cycle de Krebs ou cycle de l'acide citrique est l'une des étapes métaboliques de la respiration cellulaire aérobie qui se produit dans la matrice mitochondriale des cellules animales.
Rappelez-vous que la respiration cellulaire se compose de 3 phases :
- Glycolyse - processus de décomposition du glucose en parties plus petites, avec formation de pyruvate ou d'acide pyruvique, qui donnera naissance à l'acétyl-CoA.
- Cycle de Krebs - L'acétyl-CoA est oxydé en CO2.
- chaîne respiratoire - production de l'essentiel de l'énergie, avec transfert d'électrons à partir d'hydrogènes, qui ont été retirés des substances participant aux étapes précédentes.
Rôles et importance
Le cycle de Krebs complexe a plusieurs fonctions qui contribuent au métabolisme cellulaire.
La fonction du cycle de Krebs est de favoriser la dégradation des produits finaux du métabolisme des glucides, des lipides et de divers acides aminés. Ces substances sont converties en acétyl-CoA, avec libération de CO2 et H2Synthèse d'O et d'ATP.
Ainsi, il effectue le production d'énergie pour la cellule.
De plus, les intermédiaires utilisés comme précurseurs dans le cycle de Krebs sont produits entre les différentes étapes du cycle de Krebs. biosynthèse d'acides aminés et d'autres biomolécules.
Grâce au cycle de Krebs, l'énergie des molécules alimentaires organiques est transférée à des molécules porteuses d'énergie, telles que l'ATP, pour être utilisée dans les activités cellulaires.
Réactions du cycle de Krebs
Le cycle de Krebs correspond à une séquence de huit réactions oxydatives, c'est-à-dire celles qui ont besoin d'oxygène.
Chacune des réactions repose sur la participation d'enzymes présentes dans les mitochondries. Les enzymes sont responsables de la catalyse (accélération) des réactions.
Étapes du cycle de Krebs
Décarboxylation oxydative du pyruvate
Glucose (C6H12O6) de la dégradation des glucides va se transformer en deux molécules d'acide pyruvique ou pyruvate (C3H4O3). Le glucose est dégradé par Glycolyse, et est l'une des principales sources d'acétyl-CoA.
La décarboxylation oxydative du pyruvate initie le cycle de Krebs. Il correspond à l'élimination d'un CO2 à partir du pyruvate, générant le groupe acétyle qui se lie à la coenzyme A (CoA) et forme l'acétyl-CoA.
Décarboxylation oxydative du pyruvate pour former de l'acétyl-CoA
Notez que cette réaction produit du NADH, une molécule porteuse d'énergie.
Réactions du cycle de Krebs
Avec la formation d'acétyl-CoA, le cycle de Krebs commence, dans la matrice de mitochondries. Il intégrera une chaîne d'oxydation cellulaire, c'est-à-dire une séquence de réactions afin d'oxyder les carbones, les transformant en CO2.
Étapes du cycle de Krebs
Sur la base de l'image du cycle de Krebs, suivre pas à pas chaque réaction:
Étapes (1 - 2) → L'enzyme citrate synthétase catalyse la réaction de transfert de groupe acétyle, à partir de l'acétyl-CoA, pour le acide oxaloacétique ou alors oxaloacétate formant le Acide citrique ou alors citrate et en libérant la coenzyme A. Le nom du cycle est lié à la formation d'acide citrique et aux différentes réactions qui s'y déroulent.
Étapes (3 - 5) → Des réactions d'oxydation et de décarboxylation se produisent, donnant lieu à acide cétoglutarique ou cétoglutarate. Le CO est libéré2 et forme NADH+ + H+.
Étapes (6 - 7) → Ensuite, l'acide cétoglutarique subit une réaction de décarboxylation oxydative, catalysée par un complexe enzymatique qui comprend CoA et NAD+. Ces réactions proviendront acide succinique, NADH+ et une molécule de GTP, qui transfèrent ensuite leur énergie à une molécule d'ADP, produisant ainsi de l'ATP.
Étape (8) → L'acide succinique ou le succinate est oxydé en acide fumarique ou fumarate, dont le coenzyme est FAD. Donc ça va se former FADH2, une autre molécule porteuse d'énergie.
Étapes (9 -10) → L'acide fumarique est hydraté formant le acide malique ou malate. Enfin, l'acide malique subira une oxydation formant de l'acide oxaloacétique, ce qui relancera le cycle.
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