Le cycle de l’acide citrique, également connu sous le nom de cycle de Krebs ou cycle TCA, est le carrefour central du métabolisme cellulaire. Il se déroule dans la matrice mitochondriale et achève l’oxydation des glucides, des lipides et des protéines en convertissant l’acétyl-CoA en dioxyde de carbone.
Comment Fonctionne le Cycle de l’Acide Citrique
- Entrée : Formation du Citrate
L’acétyl-CoA (dérivé du pyruvate, des acides gras ou des acides aminés) se combine avec l’oxaloacétate, une molécule à quatre carbones, pour former du citrate, une molécule à six carbones. Cette réaction est catalysée par la citrate synthase et est essentiellement irréversible.
- Isomérisation et Première Oxydation
Le citrate est isomérisé en isocitrate via l’intermédiaire cis-aconitate. L’isocitrate est ensuite oxydé par l’isocitrate déshydrogénase, libérant la première molécule de CO2 et produisant du NADH. Le produit est l’alpha-cétoglutarate, une molécule à cinq carbones.
- Deuxième Oxydation
L’alpha-cétoglutarate est oxydé par l’alpha-cétoglutarate déshydrogénase, libérant un deuxième CO2 et produisant du NADH. Cette réaction est similaire à la réaction de la pyruvate déshydrogénase et produit du succinyl-CoA.
- Phosphorylation au Niveau du Substrat
Le succinyl-CoA est converti en succinate par la succinyl-CoA synthétase. Cette réaction produit du GTP (ou de l’ATP chez certains organismes) par phosphorylation au niveau du substrat — la seule étape du cycle produisant directement de l’ATP.
- Régénération de l’Oxaloacétate
Le succinate est oxydé en fumarate par la succinate déshydrogénase, produisant du FADH2. Le fumarate est ensuite hydraté en malate, et le malate est oxydé en oxaloacétate par la malate déshydrogénase, produisant un autre NADH. L’oxaloacétate régénéré est prêt à se combiner avec un autre acétyl-CoA.
- Rendement Net par Tour
Chaque tour du cycle produit :
- 3 NADH
- 1 FADH2
- 1 GTP (ou ATP)
- 2 CO2
