Régulation de l'Entrée dans le Cycle de l'Acide Citrique

Aperçu de l'Acétyl CoA dans le Cycle de l'Acide Citrique

• L'acétyl CoA est la molécule qui entre dans le cycle de l'acide citrique.
• Il est oxydé en dioxyde de carbone au fur et à mesure du cycle.
• Acétyl CoA : une molécule à deux carbones avec une coenzyme A (un groupe thiol).
• Produit à partir de pyruvate, qui est généré par la glycolyse.

Conversion du Pyruvate en Acétyl CoA

• Le pyruvate voyage du cytosol aux mitochondries.
• Converti en acétyl CoA par l'enzyme pyruvate déshydrogénase.
  • Nécessite le NAD+ comme cofacteur, réduit en NADH.
  • Le pyruvate (3 carbones) perd un carbone sous forme de CO2 lors de cette oxydation, formant l'acétyl CoA (2 carbones).
  • La coenzyme A est un substrat nécessaire.

Irréversibilité de la Conversion du Pyruvate en Acétyl CoA

• La réaction est irréversible, caractérisée par un delta G négatif important.
• Les réactions irréversibles sont ciblées pour la régulation.
  • Une fois commencées, elles continuent leur cheminement.

Sources d'Acétyl CoA

• Les acides gras peuvent aussi être dégradés en acétyl CoA.
  • Cet acétyl CoA ne peut pas revenir au pyruvate, donc ne peut pas être utilisé pour la gluconéogenèse.

Régulation de la Production d'Acétyl CoA

But de l'Acétyl CoA

1. Entrée dans le cycle de l'acide citrique.
   • Oxydation en CO2, production de NADH, FADH2.
2. Synthèse des acides gras lorsque les niveaux d'ATP sont élevés.

Régulation Allostérique de la Pyruvate Déshydrogénase

• Activateurs Allostériques :
  • CoA, NAD+, pyruvate
  • AMP (indique un état énergétique bas)
  • Calcium (lié à l'activité musculaire/demande énergétique)
• Inhibiteurs Allostériques :
  • Acétyl CoA, NADH
  • ATP (indique des niveaux d'énergie suffisants)
  • Acides gras (indiquent des réserves de graisse suffisantes)

Compréhension de la Régulation

• Influence des Substrats/Produits :
  • L'accumulation de substrats active.
  • L'accumulation de produits inhibe.
• Indicateurs de l'État Énergétique :
  • L'AMP élevé active (état énergétique bas).
  • L'ATP élevé inhibe (état énergétique élevé).
  • Le calcium signale une demande énergétique dans les muscles.
  • Les acides gras indiquent des réserves énergétiques suffisantes.

Conclusion

• La régulation est cruciale aux étapes irréversibles pour contrôler efficacement le flux métabolique.
• L'essentiel est de comprendre les rôles des substrats/produits et les signaux énergétiques pour prédire la régulation.