Qu'est-ce que le cycle de Krebs :
Le cycle de Krebs, ou cycle de l'acide citrique, génère la plupart des porteurs d'électrons (énergie) qui seront connectés dans la chaîne de transport d'électrons (CTE) dans la dernière partie de la respiration cellulaire des cellules eucaryotes.
Il est également connu sous le nom de cycle de l'acide citrique car il s'agit d'une chaîne d'oxydation, de réduction et de transformation du citrate.
Le citrate ou acide citrique est une structure à six carbones qui complète le cycle en se régénérant en oxaloacétate. L'oxaloacétate est la molécule nécessaire pour produire à nouveau de l'acide citrique.
Le cycle de Krebs n'est possible que grâce à la molécule de glucose qui produit le cycle de Calvin ou la phase sombre de la photosynthèse.
Le glucose, par la glycolyse, va générer les deux pyruvates qui vont produire, dans ce qui est considéré comme la phase préparatoire du cycle de Krebs, l'acétyl-CoA, nécessaire pour obtenir du citrate ou de l'acide citrique.
Les réactions du cycle de Krebs ont lieu dans la membrane interne des mitochondries, dans l'espace intermembranaire qui se situe entre les cristaux et la membrane externe.
Ce cycle a besoin d'une catalyse enzymatique pour fonctionner, c'est-à-dire qu'il a besoin de l'aide d'enzymes pour que les molécules puissent réagir entre elles et il est considéré comme un cycle car il y a une réutilisation des molécules.
Étapes du cycle de Krebs
Le début du cycle de Krebs est considéré dans certains livres à partir de la transformation du glucose généré par la glycolyse en deux pyruvates.
Malgré cela, si l'on considère la réutilisation d'une molécule pour désigner un cycle, puisque la molécule est de l'oxaloacétate à quatre carbones régénéré, on considérera la phase qui l'a précédée comme préparatoire.
Dans la phase préparatoire, le glucose issu de la glycolyse va se séparer pour créer deux pyruvates à trois carbones, produisant également un ATP et un NADH par pyruvate.
Chaque pyruvate s'oxydera en une molécule d'acétyl-CoA à deux carbones et générera un NADH à partir de NAD +.
Le cycle de Krebs exécute chaque cycle deux fois simultanément à travers les deux coenzymes acétyl-CoA qui génèrent les deux pyruvates mentionnés ci-dessus.
Chaque cycle est divisé en neuf étapes où seront détaillées les enzymes catalytiques les plus pertinentes pour réguler le bilan énergétique nécessaire :
Premier pas
La molécule d'acétyl-CoA à deux carbones se lie à la molécule d'oxaloacétate à quatre carbones.
CoA de groupe gratuit.
Produit du citrate à six carbones (acide citrique).
Deuxième et troisième étape
La molécule de citrate à six carbones est convertie en un isomère isocitrate, d'abord en éliminant une molécule d'eau et, dans l'étape suivante, en l'incorporant à nouveau.
Libère la molécule d'eau.
Produit de l'isocitrate d'isomère et de l'H2O.
Quatrième étape
La molécule d'isocitrate à six carbones est oxydée en -cétoglutarate.
LiberaCO2 (une molécule de carbone).
Produit du α-cétoglutarate à cinq carbones et du NADH à partir de NADH +.
Enzyme pertinente : isocitrate déshydrogénase.
Cinquième étape
La molécule de -cétoglutarate à cinq carbones est oxydée pour obtenir du succinyl-CoA.
Libère du CO2 (une molécule de carbone).
Produit du succinyl-CoA à quatre carbones.
Enzyme pertinente : α-cétoglutarate déshydrogénase.
Sixième étape
La molécule de succinyl-CoA à quatre carbones remplace son groupe CoA par un groupe phosphate, produisant du succinate.
Il produit du succinate à quatre carbones et de l'ATP à partir de l'ADP ou du GTP à partir du GDP.
Septième étape
La molécule de succinate à quatre carbones est oxydée pour former du fumarate.
Produit quatre fumarate de carbone et FDA FADH2.
Enzyme : permet à FADH2 de transférer ses électrons directement vers la chaîne de transport d'électrons.
Huitième étape
La molécule de fumarate à quatre carbones est ajoutée à la molécule de malate.
Relâcher H2OU ALORS.
Produit du malate à quatre carbones.
Neuvième étape
La molécule de malate à quatre carbones est oxydée, régénérant la molécule d'oxaloacétate.
Produit : oxaloacétate à quatre carbones et NADH à partir de NAD +.
Produits de cycle de Krebs
Le cycle de Krebs produit la grande majorité de l'ATP théorique généré par la respiration cellulaire.
Le cycle de Krebs sera considéré à partir de la combinaison de la molécule à quatre carbones oxaloacétate ou acide oxaloacétique avec la coenzyme acétyl-CoA à deux carbones pour produire de l'acide citrique ou du citrate à six carbones.
En ce sens, chaque cycle de Krebs produit 3 NADH sur 3 NADH +, 1 ATP sur 1 ADP et 1 FADH2 sur 1 FAD.
Comme le cycle se produit deux fois simultanément en raison des deux coenzymes acétyl-CoA produites par la phase précédente appelée oxydation du pyruvate, il doit être multiplié par deux, ce qui se traduit par :
- 6 NADH qui généreront 18 ATP
- 2 ATP
- 2 FADH2 qui généreront 4 ATP
La somme ci-dessus nous donne 24 des 38 ATP théoriques qui résultent de la respiration cellulaire.
L'ATP restant sera obtenu à partir de la glycolyse et de l'oxydation du pyruvate.
Mitochondries.
Types de respiration.
