Cycle du glyoxylate

Définition

Le cycle du glyoxylate, dans les peroxysomes des graines, est une variante du cycle de Krebs au cours de laquelle l'isocitrate se scinde en deux composés : le succinate qui rejoint le cycle de Krebs et le glyoxylate qui se lie à une acétyl-CoA pour former du malate. Ces peroxysomes spécialisés sont appelés glyoxysomes.

Le cycle du glyoxylate fait partie de la voie gluconéogénique, essentielle à la croissance sur des substrats à deux carbones tels que l'éthanol et l'acétate. Dans un tour de cycle, deux acétyl-coA sont donc utilisées. L'acétyl-CoA provient de la β-oxydation des acides gras mis en réserve dans la graine.

Le cycle du glyoxylate intervient dans les peroxysomes et convertit l'acétyl-CoA produit par la ß-oxydation des acides gras en succinate. Ensuite, le succinate est converti en malate par le cycle TCA.

Le cycle du glyoxylate :

Le succinate continue à travers les réactions restantes du cycle du glyoxylate pour produire de l'oxaloacétate. Le glyoxylate se combine avec un autre acétyl-CoA (un acétyl-CoA a été utilisé pour démarrer le cycle) pour créer du malate (catalysé par la malate synthase). Le malate peut, à son tour, être oxydé en oxaloacétate.

Explications

Le cycle du glyoxylate est une variante spéciale du cycle tricarboxylique (TCA) qui permet l'utilisation de composés à deux carbones en l'absence de glucose. Le cycle du glyoxylate n'est généralement pas présent dans les tissus humains et animaux et ne peut être trouvé que dans les plantes, les bactéries, les champignons et les protistes

Le cycle du glyoxylate, également connu sous le nom de cycle de Toledo, est une voie alternative du métabolisme de l'acétyl-CoA, présente dans les plantes et certaines bactéries, qui permet la synthèse du glucose et la production d'intermédiaires du cycle de Krebs à partir de l'acétyl-CoA. Pour cette raison, cette voie a la présence d'enzymes du cycle de Krebs (citrate synthase et aconitase) en plus de deux enzymes absentes dans cette voie (isocitrate lyase et malate synthase).

Dans le cycle de Krebs, l'isocitrate est converti en alpha-cétoglutarate, qui est converti en succinate, tandis que dans le cycle du glyoxylate, l'isocitrate donne naissance au succinate et au glyoxylate. Le succinate régénère l'oxaloacétate et le glyoxylate se condense avec l'acétyl-CoA pour former du malate. Celui-ci passera au cytosol, où il donnera naissance à l'oxaloacétate, qui peut être transformé en glucose par gluconéogenèse. Le cycle du glyoxylate permet ainsi la conversion de l'acétyl-CoA, et donc des acides gras, en glucose.

Cette voie n'est pas présente chez les animaux, en raison de l'importance de la voie conventionnelle vers le système nerveux. Le cycle du glyoxylate ne produit pas d'alpha-cétoglutarate, un précurseur du glutamate. Le glutamate agit comme un neurotransmetteur excitateur et comme précurseur du GABA, un autre neurotransmetteur à fonction inhibitrice.

Les intermédiaires du cycle du glyoxylate présentés dans les projections de Fischer montrent les changements chimiques par étapes. Une telle image peut être comparée à la représentation sous forme de modèle polygonal.

En rapport avec "cycle du glyoxylate"

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