Les types de réactions simples rencontrés dans le catabolisme sont principalement des réactions :

• de simple transfert
• d'oxydo-réduction
• de rupture/synthèse de squelette carboné
• d' addition/élimination
• d'isomérisation

réaction de simple transfert :

Il s'agit du transfert d'un groupement fonctionnel X d'une molécule A sur une molécule B :

A-X + B ---> B-X + A

Ce type de réaction peut se décomposer thermodynamiquement en une réaction d'hydrolyse et une réaction de condensation avec un intermédiaire commun (X) :

Réaction bilan: A-X + B ---> B-X + A

Le bilan global d'une réaction de simple transfert est exergonique. Donc l'hydrolyse du donneur A-X doit être suffisamment exergonique pour permettre la condensation de X sur l'accepteur B.

Le tableau suivant illustre le transfert d'un groupement phosphoryle Pi :

L'hydrolyse de composés phosphorylés à "haute énergie" permet la synthèse d'ATP à partir d'ADP et de Pi, de même, l'hydrolyse d'ATP permet la synthèse de composés phosphorylés à "basse énergie".

Les réactions de simple transfert dans la glycolyse et dans la dégradation des acides gras.

réaction d'oxydo-réduction :

Une réaction d'oxydo-réduction est caractérisée par un transfert d'électrons entre un réducteur 1 et un oxydant 2 :

réducteur 1 ----> oxydant1 + n électrons

n électrons + oxydant 2 ----> réducteur 2

Réaction bilan : réducteur 1 + oxydant 2 ----> oxydant 1 + réducteur 2

Dans le métabolisme, ces réactions font principalement intervenir deux sortes de coenzymes : les couples NAD(P)⁺/NAD(P)H et FAD/FADH2.

Les réactions d'oxydo-réduction dans la glycolyse, le cycle de Krebs, la dégradation des acides gras, la voie des pentoses phosphates, la désamination oxydative du glutamate...

réaction de rupture/synthèse de squelette carboné

La réaction de rupture de squelette carboné concerne les décarboxylations, les rétro-aldolisations et les cétolisations. Elle permet d'obtenir des unités carbonées par différents mécanismes qui ont tous en commun l'existence d'un puits électrophile.

Ces réactions dans la glycolyse (rétroaldolisation/condensation de type aldolique), le cycle de Krebs (décarboxylations), la voie des pentoses phosphates....

réaction d'addition/élimination

Ce type de réaction aboutit à la saturation d'une double liaison ou à la création d'une insaturation.

Les réactions d'addition/élimination dans la glycolyse, le cycle de Krebs, la dégradation des acides gras ...

réaction d'isomérisation

Il s'agit du transfert de groupements à l'intérieur d'une molécule donnant une forme isomère.

Les réactions d'isomérisation dans la glycolyse et dans la voie des pentoses phosphates.

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