Devenir du pyruvate

Devenir du pyruvate :

Devenir du pyruvate :

• EMP : Glucose                           pyruvate[pic 1]
• ED : Glucose                        pyruvate[pic 2]

Ce pyruvate est un carrefour métabolique, son devenir va dépendre de l’état de la cellule, ça va dépendre :

• Besoin en oxygène de la cellule
• Disponibilité en oxygène

• Lorsque l’on a peu d’oxygène présent :

• Si on a une pression partielle en 02 faible : on est en hypoxie ou micro aérobie
• si on a une pression partielle en 02 nulle : on est en anoxie ou anaérobie.

                        → Pyruvate :[pic 3]

• Dégradation incomplète[pic 4]
• Rendement en ATP faible
• Processus non oxydatif
• Au niveau du cytosol

• Lorsque que la presion en 02 est élévée : on est en normoxie ou en aérobie

→ Pyruvate :[pic 5]

• Dégradation complète[pic 6]
• Rendelent en ATP élevé
• Processus oxydatif
• A lieu dans les mitochondries

1. Fermentations :

Il y en a un certain nombre :

 [pic 7] 

1. Nécessité de recyclage du NAD+ :

Glucose                       2 triose phosphate                           pyruvate [pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

[pic 12]

NAD+ : présent en très faible quantité

Glucose                            Pyruvate[pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]

[pic 18][pic 19][pic 20][pic 21]

1. Fermentation lactique : 

[pic 22]

Lactate déshydrogénase ou pyruvate déshydrogénase

Fermentation lactique :

Glucose                                      lactate[pic 23]

BILAN :

Glucose + 2ADP + 2Pi                             Lactate + 2ATP [pic 24]

1. Fermentation éthénolique :

Réalisé principalement par les microorganismes, notamment la levure. Ici, on va transformer le pyruvate en éthanol :

[pic 25]

Ethanol déshydrogénase ou alcool déshydrogénase

Fermentation éthanoïque :

Glucose                                    Ethanol[pic 26]

BILAN :

Glucose + 2 ATP + 2 Pi                        Ethanol + 2ATP + 2CO2[pic 27]

Fermentation utilisée pour réaliser les boisons alcoolisé.

1. Devenir oxydatif du pyruvate :

Le pyruvate va devoir changer de lieu : le devenir oxydatif se fait dans la mitochondrie alors qu’il a été synthétisé dans le cytosol. Le processus oxydatif va faire que l’on va devoir faire entrer du pyruvate dans la cellule. Ce pyruvate (+O2) va être totalement dégradé en CO2 et H2O ce qui va produire de l’ATP :

Schéma 1 :

[pic 28]

Devenir oxydatif :

• Dégradation oxydative du pyruvate
• Entre dans cycle de Krebs
• Oxydations phosphorylantes

1. Entrée du pyruvate dans la mitochondrie :

Le pyruvate est chargé négativement or les membranes sont des couches de phospholipide chargé négativement : ils ont donc tendance à se repousser. Pour la cellule, le pyruvate va devoir passer les deux membranes : membrane interne et membrane externe. La membrane externe est assez perméable aux molécules donc notre petite molécule va pouvoir passer assez facilement dans l’espace inter membranaire. Par contre, la membrane interne est très imperméable : on va avoir besoin d’un transporteur → protéine qui va être enchâssé dans la membrane interne de la mitochondrie. Cette protéine va faciliter le transport du pyruvate. Cette protéine à aussi un problème avec la charge du pyruvate donc pour que le pyruvate traverse plus facilement la membrane interne, en même temps que le pyruvate est transporté dans la mitochondrie, on a également un transport de proton : on parle alors d’un symport pyruvate/H+/ :

[pic 29]

Une fois que notre pyruvate est entré dans les mitochondries, l’étape suivante est de lui enlever un CO2, c’est ce qu’on appelle la décarboxylation oxydative du pyruvate :

1. Décarboxylation oxydative du pyruvate :

[pic 30]

Le complexe pyruvate deshydrogénase : TPP, acide lipoique, FAD

→ Les coenzymes :

• TPP : pyrophosphate de thiamine  

[pic 31] 

• Acide lipoïque : rôle d’un bras de transport de l’acétyl

[pic 32] 

• Coenzyme A : CoASH : fixation sur l’acétyl

[pic 33] 

• FAD : Flavine adénine di nucléotide : cofacteur d’oxydoréduction

[pic 34] 

ORGANISATION DU CATALYSEUR :

• Enzymes indépendantes :

A            B     B          C    C               D[pic 35][pic 36][pic 37]

[pic 38]

• Enzymes associés :

[pic 39]

Ex : pyruvate déshydrogénase

• 1 enzyme et plusieurs domaines catalytiques : 

[pic 40]

Ex : Acide gras synthase

→ Complexe de la pyruvate déshydrogénase :

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