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LE METABOLISME

Dégradation des acides gras


Activation des acides gras en acyl-CoA :

Avant leur oxydation, les acides gras libres sont activés dans la membrane mitochondriale externe par des acyl-CoA synthétases qui les transforment en thioesters d'acyl-CoA, composés riches en énergie. La réaction consomme un ATP et produit une molécule d'AMP et de pyrophosphate. L'hydrolyse de ce dernier par la pyrophosphatase favorise énergétiquement la synthèse de l'acyl-CoA.

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La formation de l'acyl-CoA est une réaction de double transfert décomposable en :
-simple transfert d'AMP sur l'acide gras avec formation d'acyladénylate
-simple transfert d'acyl sur le CoASH.
 
La réaction globale : acide gras + CoA + ATP ------> acyl-CoA + AMP + 2 Pi
est fortement exergonique, elle a nécessité la consommation de deux liaisons riches en énergie de l'ATP.

Passage des acyl-CoA à travers la membrane interne mitochondriale :

Les acyl-CoA, à longue chaîne carbonée, formés dans la membrane externe mitochondriale ne traversent pas, intacts, la membrane interne : le groupe acyl est lié de façon transitoire à la L-carnitine, l'acyl-carnitine est transporté à travers la membrane interne, l'acyl-CoA est ensuite régénéré puis libéré dans la matrice.

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En ce qui concerne les espèces à chaîne courte (2 à 10 carbones), elles traversent la membrane interne sous forme d'acides gras libres et sont activées en acyl-CoA directement dans la matrice.

 

Dégradation des acides gras saturés en acétyl-CoA : hélice de Lynen

L'oxydation des acides gras se déroule dans la matrice par cycles répétés de quatre réactions enzymatiques (hélice de Lynen). Un cycle génère un FADH2, un NADH, un acétyl-CoA et un acyl-CoA raccourci de deux carbones.

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L'oxydation des acides gras à nombre impair de carbones s'arrête au propionyl-CoA qui est transformé en succinyl-CoA.

 

Types de réaction de l'hélice de lynen :

1 réaction d'oxydo-réduction à FAD : conversion de l'acyl-CoA en trans δ2-enoyl-CoA par l'acyl-CoA déshydrogénase (enzyme stéréospécifique)
2 réaction d'addition (hydratation) : formation du L-β-hydroxyacyl-CoA par l'enoyl-CoA hydratase (enzyme stéréospécifique)
3 réaction d'oxydo-réduction à NAD+ : synthèse du β-cétoacyl-CoA par la β-hydroxyacyl-CoA déshydrogénase
4 réaction de thiolyse, analogue à la réaction d'hydrolyse : libération d'acétyl-CoA et d'acyl-CoA raccourci de deux carbones.

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Caroline Benlot, Nicole Blanchouin
Collaboration : Philippe Denoulet

 
Dernières modifications : 02 juin 2005
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