Carboxylase

glucose, on parle du cycle de Calvin qui est le processus classique de synthèse biochimique du glucose à partir du CO2 atmosphérique. 1°étape: condensation du CO2 et du ribulose 1-5 diphosphate. CO2 CH2-O-P ‹ CH2-O-P C=O ribulose diP carboxylase C =O CHOH(RUBISCO) CH2OH CHOH CH2-O-P DHAP + + COOH CHOH CH2-O-P 3-P-glycérate 2°étape: voie de la néoglucogénèse mais en utilisant le NADPH (au lieu du NADH). kinase 3-P-glycérate ‹ 1-3 di-P-glycérol ATP ADP DH

biosynthèses, il faut produire du nouveau oxaloacétate pour faire continuer le cycle. Le mammifères ne sont pas capable de convertir l’acétyl-CoA en oxaloacétate ou autres intermédiaires du cycle et cette synthèse est possible grâce à la pyruvate carboxylase (voir gluconéogenèse) qui carboxyle le pyruvate pour 22 obtenir oxaloacétate (exemple d’une réaction anaplérotique). Régulation du cycle de Krebs: régulation des étapes irréversibles Inhibition par le produit (compétitive) par le acetyl-CoA, NADH;

enzymes est contrôlée de 2 façons 3 Interactions allostériques (réversibles) Le contrôle est essentiellement au niveau de la première réaction irréversible dans la voie métabolique. Ex : phosphofructokinase dans la glycolyse, acétyl CoA carboxylase dans la synthèse des AG. Permet aux enzymes de rapidement détecter divers signaux et d’ajuster leur activité en accord. Modifications covalentes (réversibles) Certaines enzymes sont contrôlées par des modifications covalentes en plus des interactions

incorporation du CO2 au RuDP ou Ribulose diphosphate, - réduction du carbone fixé, - régénération du RuDP. La réaction d’incorporation du CO2 au RuDP, composé à cinq atomes de carbone, est catalysée par l’enzyme RubisCO ou Ribulose Bisphosphate Carboxylase Oxygénase, enzyme fondamentale du cycle et est une des protéines les plus abondantes sur Terre. Deux molécules de PGA, phosphoglycérate, chacune constituée de trois atomes de carbone, sont formées. La réduction du CO2 utilise l’ATP et le NADPH

utilisé pour régénérer A3PG, qui disparaît pour régénérer RuBP. 1/ Fixation de CO2 sur RuBP Le RuBP est un accepteur à 5C, et la carboxylation se fait en présence de H2O grâce à une enzyme du stroma : la rubisco = Ribulose-1,5-biphosphate Carboxylase/Oxygénase. Enzyme qui a une faible affinité pour CO2 et qui est lente (tout pour perdre !). 3 molécules de substrat par seconde, moyenne autour de 10^3/s^-1. Très présente : 50% des protéines du chloroplaste. Étant donné l'abondance des végétaux

l’activité enzymatique décarboxylase-déshydrogénate / pyruvate déshydrogénase Cette activité est due à un complexe multienzymatique de 60 peptides généralement ce sont des répétitions de 3 types d’enzymes Transacétylase Déshydrogénase Carboxylase Génère de l’Acétyl-CoA / CO2 / 1 NADH,H+ Acyl->CoA : beta oxydation génère : Acétyl-CoA / nadh,h+ / FADH2 CYCLE DE Krebs : NADH, H+ / FADH / CO2 Beaucoup plus de NADH, H+, que de FADH Membrane interne 2. Les complexes

(groupe KES) Ex: E. coli Ex: K. pneumoniae IV- Exploration du métabolisme protidique - Le métabolisme protidique est exploré par différents tests classiques destinés à mettre en évidence essentiellement des enzymes particuliers comme: - Carboxylases - Désaminase - Uréase… 1- Recherche d’une uréase: - Le milieu destiné à la recherche de cette enzyme contient: - L’urée (substrat) + indicateur coloré (rouge de phénol) + tryptophane. - Après une incubation de 18-24 h à 37° de la bactérie à

chloroplaste. Pour que CO2 soit a nouveau capter, il faut régénérer l’accepteur. Le chloroplaste doit régénérer donc le ribulose di phosphate. Cycle de Kalvin 1er étape du cycle fixation du CO2, possible grace a l’Ez rubisco (ribulo di P carboxylase) donc fabrication a partir de 12 molécule APG. Cete 1er phase ne nécéssite pas de dépense énnergétique. Transformation nécéssite de l’ATP, NADPH + H+, fabriquer lors de la phase photochimique. A partir du glycéraldéide : 2 voies - 1 qui

polaire chargé négativement: Les diacides aminés Acide aspartique, Asp, D Possède une 2ème fonction acide carboxylique Acide glutamique, Glu, E MODIFICATION POST-TRADUCTIONNELLE: Carboxylation Sur le carbonne gamma Le cofacteur des carboxylases est la vitamine K présente dans l'alimentation. Sa présence permet un colmatage de la blessure au niveau des veines et des artères. PATHOLOGIES: -Hémorragie - Il peut aussi y avoir trop de colmatation: cas de thromboses (traitement à la

dense, avec une paroi plus épaisse et surtout avec à chaque extrémité, la présence d’un pore qui la met en contact avec les cellules contiguës du filament. Les hétérocystes perdent leur carboxysomes (et l’enzyme Rubisco [Ribulose 1,5 diphosphate carboxylase] qui fixe le CO2), et ne peuvent donc plus effectuer la photosynthèse, et ne peuvent en conséquence, plus rejeter d’oxygène. Les hétérocystes sont considérés comme les cellules les plus aptes à fixer l’azote atmosphérique. Tout autour des hétérocystes