L'acétyl-CoA est produite à la fois par la dégradation des glucides via la glycolyse et par la dégradation des acides gras constituant les lipides via la β-oxydation. Elle entre dans le cycle de Krebs des mitochondries en réagissant avec l'oxaloacétate pour former du citrate, avec libération d'une
L'acétyl-CoA est produite principalement dans la matrice mitochondriale en résultat du métabolisme des hydrates de carbone par le biais de la glycolyse, du métabolisme des acides gras au travers de la β-oxydation et, dans une proportion moindre, du catabolisme des acides aminés à chaîne ramifiée.
Acétyl-CoA
Il s'agit d'une réaction autocatalytique irréversible qui engage le pyruvate dans le cycle de Krebs pour être entièrement oxydé par la chaîne respiratoire ou pour être converti en citrate et migrer dans le cytoplasme afin d'être utilisé pour la lipogenèse ou la biosynthèse des terpénoïdes.
Acétyl-CoA : qu'est-ce que c'est ? Acétyl-coenzyme A. Produit de la glycolyse anaérobie qui, par la suite, est oxydé en gaz carbonique (CO2) dans le cycle de Krebscycle de Krebs. Un important intermédiaire du métabolisme des glucides, des lipides et des protéines.
L'acétyl-coenzyme A carboxylase (acétyl-CoA carboxylase) catalyse la synthèse du malonyl-CoA, un métabolite qui joue un rôle essentiel dans la synthèse et dans l'oxydation des acides gras en tant que régulateur de leur transport mitochondrial.
La synthèse des corps cétoniques (ou cétogenèse) a lieu dans la matrice mitochondriale hépatique.
C'est un carrefour métabolique. Pour le glucose, on a une étape intermédiaire par le pyruvate. A partir des lipides, dégradation des acides gras qui donnent de l'acetylCoA Les protéines, par dégradation donnent des acides aminés, normalement ce ne sont pas des sources d'énergie.
La glycolyse signifie "dégradation du glucose". La glycolyse transfome le glucose en 2 acides pyruviques et permet la fabrication de 2 ATP. Pour rappel, la glycolyse a lieu à l'extérieur de la mitochondrie, dans le cytosol (matrice du cytoplasme).
Le complexe pyruvate déshydrogénase (PDC) est l'association de trois enzymes intervenant séquentiellement pour catalyser la décarboxylation oxydative du pyruvate en acétyl-CoA.
Elle se fait dans la mitochondrie. Le pyruvate est transporté dans la mitochondrie. Il est d'abord transformé par le complexe multi-enzymatique de la pyruvate déshydrogénase en acétyl-CoA.
Rôle de la glycolyse
La glycolyse est un processus libérateur d'énergie ayant lieu dans le cytoplasme de toutes les cellules, au cours duquel le glucose est dégradé pour fournir de l'énergie.
Fonction du pyruvate
Il provient de la déphosphorylation du PEP (phosphoénolpyruvate) et permet le transfert du phosphate sur une molécule d'ADP pour former une molécule d'ATP ; la gluconéogenèse : le pyruvate est transformé en oxaloacétate par le pyruvate carboxylase.
La transformation du pyruvate en glucose est appelée la néoglucogenèse et le processus du stockage du glucose excédentaire dans le foie ou dans le muscle est la glycogénogénèse.
La voie de la glycolyse correspond à une série de réactions catalysées par des enzymes qui dégradent une molécule de glucose (6 carbones) en deux molécules de pyruvate (3 carbones). Chez les eucaryotes, cette transformation a lieu dans le cytosol de la cellule.
Cette dégradation se fait en deux étapes, la glycolyse suivie du cycle de Krebs. Au cours de la glycolyse, une molécule de glucose à 6 carbones est coupée en deux pour donner 2 molécules à 3 carbones (l'acide pyruvique ou pyruvate) avec production de 2 molécules d'ATP.
Il y a deux types de glycolyse: la glycolyse aérobie (en présence d'oxygène) qui se passe dans toutes les cellules, et la glycolyse anaérobie (sans oxygène) qui se passe parfois dans la cellule musculaire lorsque l'apport en oxygène est insuffisant (effort violent et prolongé).
glucose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 pyruvate* + 2 ATP + 2 (NADH + H+) + 2 H2O. Le pyruvate CH3-CO-COO− désigne en toute rigueur la base conjuguée de l'acide pyruvique CH3-CO-COOH. La glycolyse est d'une importance cruciale pour l'organisme car c'est la voie principale du métabolisme du glucose.
Les trois étapes irréversibles de la glycolyse sont les réactions 1, 3 et 10. Elles sont caractérisées par une variation d'énergie libre ΔG fortement négative. Lors de la néoglucogenèse, ces étapes sont catalysées par des enzymes différentes qui rendent la formation du glucose thermodynamiquement favorable.
Comment est-il produit ? Les corps cétoniques sont la métabolisation du gras, des lipides, par le foie.
La cétogenèse est un processus métabolique indispensable à la vie, qui permet de survivre en conditions de jeûne. En cas de déficit en sucre, cette voie conduit à la formation de corps cétoniques, véhiculés jusqu'au cerveau, afin de lui fournir un apport énergétique en lieu et place du glucose.
Les corps cétoniques proviennent de la dégradation des graisses. Leur accumulation dans le sang est toxique pour le corps. Cette situation survient lorsque le corps manque d'insuline et qu'il doit puiser dans ses réserves de graisse pour obtenir l'énergie que lui fournit habituellement le glucose.
L'ATP est une molécule constituée d'adénine liée à un ribose qui, lui, est attaché à une chaîne de trois groupements phosphate. Comment l'ATP produit de l'énergie : Le mécanisme consiste au transfert d'un groupement phosphate sur une autre molécule et l'ATP devient alors l'adénosine-diphopshate (ADP).
Ainsi dans la matrice des mitochondries, le pyruvate est transformé en CO 2. Comme le CO 2 ne possède aucun hydrogène, on peut donc penser que les réactions dégradant le pyruvate sont des réactions d'oxydoréduction.
NAD+ + 2e- + 2H+ -> NADH + H+ (proton libéré dans le milieu). Les 2e- représentent les 2 électrons et les H+ sont des protons. Chaque NADH formé pendant la respiration cellulaire représente une petite réserve d'énergie. En fait, le NADH est seulement riche en énergie mais il ne la stocke pas.