Décarboxylation oxydative
Définition
La décarboxylation oxydative est une réaction d'oxydo-réduction au cours de laquelle une substance est oxydée et une molécule de gaz carbonique libérée. Elle est une réaction d'oxydation dans laquelle un groupe carboxyle est retiré d'une molécule, formant un groupe acétyle et libérant du dioxyde de carbone.
Simplement, la décarboxylation élimine une particule de CO2 dans la respiration cellulaire. Elle survient fréquemment dans les systèmes biologiques.
La décarboxylation oxydative du pyruvate :
La décarboxylation oxydative du pyruvate pour former l'acétyl-CoA est le lien entre la glycolyse et le cycle de l'acide citrique.
Explications
Dans les organismes aérobies, le glucose et les autres sucres, les acides gras et la plupart des acides aminés sont dégradés en groupe acétyle de l'acétyl-CoA, la forme sous laquelle le cycle de l'acide citrique accepte la majeure partie de son apport de carburant.
La réaction de décarboxylation oxydative intervient dans la matrice mitochondriale. Le pyruvate dérivé du glucose par glycolyse est déshydrogéné pour donner de l'acétyl CoA et du CO2 par le complexe enzymatique pyruvate déshydrogénase (PDC). Il s'agit d'un processus d'oxydation irréversible dans lequel le groupe carboxyle est retiré du pyruvate sous forme de molécule de CO2 et les deux carbones restants deviennent le groupe acétyle de l'acétyl-CoA. Des activités élevées de PDC se trouvent dans le muscle cardiaque et les reins.
Exemples
Elle est donc l'association d'une décarboxylation et d'une oxydation de la même molécule. Il existe plusieurs exemples de décarboxylation oxydative dans le cycle de Krebs ou de l'acide citrique. Dans le cycle de l'acide citrique, la pyruvate déshydrogénase, l'isocitrate déshydrogénase et l'α-cétoglutarate déshydrogénase catalysent les réactions de décarboxylation oxydative. Chaque réaction réduit le NAD+ en NADH et génère du CO2.
Par exemple, la décarboxylation oxydative du pyruvate donne un acétylcoenzyme A, pour devenir de l'acide acétique sous forme d'acétyle qui se liera à la coenzyme A pour former l'acétyl-coenzyme A.
Un autre exemple : la transformation du glyoxylate en acide formique est également une décarboxylation oxydative.
Principe complexe
En plus compliqué : la décarboxylation oxydative est l'un des processus dans lesquels les substances (telles que les acides gras, le glycérol, les monosaccharides et les acides aminés) sont décomposées en processus cataboliques après la digestion des aliments.
Dans la répartition des nutriments, nous pouvons distinguer 4 phases, chacune ayant son propre produit final. Par exemple, la première phase, la glycolyse, a comme produit final de l'acide pyruvique, qui est ensuite converti en acétyle coenzyme A pendant la décarboxylation oxydative. L'acétyle coenzyme A convertit l'acide oxalique en acide citrique dans le cycle de lavage et l'énergie qui en résulte, sous forme d'ATP, de NADH et de FADH2, à son tour, est utilisé dans la phosphorylation oxydative.
En tant que pyruvate (C3H4O3) a été transporté dans les mitochondries, il subit une décarboxylation où CO2 est séparé. La coenzyme A agit sur cela et forme l'acétylcoenzyme A.
Ce processus offre 2 NADH + 2 H+ qui "transportent" les électrons vers la phosphorylation oxydative. Malgré cela, ce n'est pas un processus de production d'énergie. L'acétylcoenzyme A est en outre utilisé dans le cycle de l'acide citrique.
Synonymes, antonymes
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