Cycle de Krebs

BIOENERGETIQUE Métabolisme énergétique Plan général du cours I - Notions de Bioénergétique Liaisons riches en énergie Coenzymes II - Glycolyse III - Cycle de Krebs IV - Chaîne respiratoire Le Métabolisme 1 - Définition 2 - Le Métabolisme est la résultante de 2 grandes voies : - Anabolisme - Catabolisme ** Toutes ces réactions se font dans la cellule en milieu aqueux 3 - Rôle des Enzymes 4 - Importance des Régulations Le Métabolisme énergétique dans la cellule A n a b o l i s m

est en manque de glucose. * Le glucose, carburant général de l'organisme passe par la voie de la "glycolyse" qui signifie destruction du glucose, pour aboutir à la formation d'un produit intermédiaire, l'acetyl-CoA. Celui-ci entre dans le cycle de Krebs pour fabriquer de l'énergie qui sert à toutes les cellules de l'organisme. * Une autre voie existe, "la voie des pentoses", qui sert à dégrader les glucides autres que le glucose. Cette voie rejoint la glycolyse. * Une dernière voie est

transferts d'électrons (ce qui libère l'énergie). La réaction globale est : C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + ÉNERGIE La respiration cellulaire se fait donc selon trois étapes : la glycolyse, (c'est aussi la première étape de la fermentation) ; le cycle de Krebs ; la chaîne respiratoire. A) Glycolyse.  La glycolyse est  la première étape qui consiste en la transformation de chaque molécule de glucose (à 6 atomes de carbone) en deux molécules d'acide pyruvique (ou pyruvate), à 3 atomes de carbone

TP : FRACTIONNEMENT CELLULAIRE, ISOLEMENT ET CARACTERISATION DES MITOCHONDRIES INTRODUCTION : GLYCOLYSE, CYCLE DE KREBS ET CHAINE RESPIRATOIRE Les cellules vivantes tirent leur énergie de l'oxydation de certains composés organiques (ex : le glucose et les acides gras). Elles convertissent cette énergie potentielle en une forme d'énergie directement utilisable, la molécule d'ATP (adénosine triphosphate). Deux grands processus sont impliqués dans cette conversion : la fermentation et la respiration

d’abord, après avoir introduit le tampon de respiration et la suspension de mitochondries dans l’oxygraphe, on ajoute du Succinate. Puis une injection ADP et enfin une deuxième injection d’ADP. Le Succinate est une molécule pouvant intégrer le cycle de Krebs dans la matrice mitochondriale et sert en même temps de substrat au complexe 2 en se transformant en Fumarate selon le modèle suivant : Il n’y a pas consommation d’oxygène lors de l’ajout du tampon de respiration, ce qui semble normal étant donné

d’abord, après avoir introduit le tampon de respiration et la suspension de mitochondries dans l’oxygraphe, on ajoute du Succinate. Puis une injection ADP et enfin une deuxième injection d’ADP. Le Succinate est une molécule pouvant intégrer le cycle de Krebs dans la matrice mitochondriale et sert en même temps de substrat au complexe 2 en se transformant en Fumarate selon le modèle suivant : Il n’y a pas consommation d’oxygène lors de l’ajout du tampon de respiration, ce qui semble normal étant donné

voies selon la disponibilité en oxygène Schéma 2 La respiration Respiration oxydative : voies cata la + courante et la + efficace Dégradation du pyruvate formé lors de la glycolyse : dans mitochondrie Schéma 3 I. Cycle de l’acide citrique Cycle de Krebs Poly figure 21 1. Dégradation oxydative du pyruvate par complexe multienzymatique (5 reactions succe) dont pyruvate deshydrogénase 2. Transfert du grpt acétyl de l’acétylCoA à l’OAA par la citrate synthase pour former acide

le cytoplasme de la cellule => 2 phases Phase consommatrice d'énergie. Phase productrice d'énergie. Bilan de la glycolyse = 2 ATP + 2 NADH+H+ I.2 Le cycle de Krebs Présence O2 => pyruvate entre dans une mitochondrie => pyruvate est décarboxylé => liaison à la coenzyme A (CoA) = acétyl CoA => cycle de krebs. - Bilan du cycle de krebs = 8 NADH + H+ + 2 FADH2 et 2 GTP (environ ATP) I.3 La chaîne respiratoire Dans la chaîne respiratoire 1 NADH+H+ donne 3 ATP 1 FADH2 donne 2 ATP Bilan

Milieu extérieur Glucose +++ Glucose + Milieu intracellulaire temps Hyaloplasme Glucose ++ T2 T3 CO2 + Acide pyruvique ++ Acide pyruvique + Mitochondries T4 Acide pyruvique ++ Acides du cycle de Krebs + Acides du cycle de Krebs ++ + : radioactivité faible +++ : radioactivité forte Document 1 a) Analysez et expliquez les résultats de cette expérience. b) Déduisez le devenir de l acide pyruvique dans la mitochondrie. c) Donnez un schéma explicatif

caractérisation des mitochondries ------------------------------------------------- ------------------------------------------------- Mots-Clés : Cytochrome C ; Fractionnement ; Mitochondrie ; Respiration Cellulaire ; Centrifugation différentielle ; Cycle de Krebs  I. Introduction Les mitochondries sont des petits organites cytoplasmiques des cellules eucaryotes dont la taille est de l'ordre du micromètre. Elles ont leur propre ADN (ADN mitochondrial). La mitochondrie est l'usine énergétique de