La voie des pentoses phosphate

Résumé du document

Cours de Métabolisme moléculaire dispensé en L3 Biochimie et Biologie moléculaire.

Extraits

[...] Le lien entre la voie des pentoses phosphates et la glycolyse Seules deux enzymes de la voie des pentoses phosphate interviennent dans les mécanismes d'interconversion des oses : la transcétolase et la transaldolase. La transcétolase catalyse le transfert de fragments de deux carbones d'un cétose donneur vers un aldose accepteur. La transaldolase quant à elle catalyse le transfert de fragments de trois carbones d'un cétose donneur vers un aldose accepteur. Ces réactions d'interconversion mettent donc toujours en jeu un cétose et un aldose, pour aboutir à la formation d'un nouveau cétose et d'un nouvel aldose. [...]

[...] Cette voie métabolique se déroule exclusivement dans le cytosol de la cellule. Le NADPH + Le nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADP+) est un coenzyme d'oxydoréduction, très proche du NAD+, dont il diffère par la présence d'un groupement phosphate sur le second carbone du ribose du résidu adénosine. La voie des pentoses‐phosphate La voie des pentoses phosphates La voie des pentoses phosphate comprend une partie oxydative, qui permet la production de ribulose 5‐phosphate à partir de glucose 6‐phosphate ; et une partie non oxydative, qui permet à partir du ribulose 5‐phosphate de produire tout un panel d'oses. [...]

[...] La partie oxydative Oxydation du glucose‐6‐phosphate La première réaction de la partie oxydative de la voie des pentoses phosphate est l'oxydation du glucose‐6‐phosphate par la glucose‐6‐phosphate déshydrogénase. L'accepteur d'électron est ici le NADP+, réduit alors en NADPH+H+. L'enzyme nécessite du Mg2+. Une molécule de phosphoglucono‐δ‐lactone est alors formée. Hydrolyse de la 6‐phosphogluconolactone La lactone est hydrolysée en 6‐phosphogluconate par une lactonase spécifique, nécessitant également du Mg2+. Décarboxylation oxydative du 6‐phosphogluconate en ribulose‐5‐phosphate Cette dernière étape de la phase oxydative de la voie des pentoses phosphate est une décarboxylation oxydative catalysée par la 6‐phosphogluconate déshydrogénase, pour former un cétopentose, le ribulose‐5‐phosphate. [...]

[...] Si le fragment se trouve en conformation ribulose, une phosphopentose épimérase interviendra pour épimériser le cétose. METABOLISME 1 Transcétolisation du xylulose‐5‐phosphate et du ribose‐5‐phosphate Pour cette première réaction, la transcétolase transfert les carbones C1 et C2 du xylulose‐5‐ phosphate (une cétose) sur le ribose‐5‐phosphate (un aldose), aboutissant ainsi à la formation d'un ose à sept carbones (le sédoheptulose‐7‐phosphate, une cétose), et d'un ose à trois carbones (le glycéraldéhyde‐3‐phosphate, un aldose). Transaldolisation du sédoheptulose‐7‐phosphate et du glycéraldéhyde‐3‐phosphate Cette réaction permet le transfert par l'aldolase des carbones C1, C2 et C3 du sédoheptulose‐ 7‐phosphate sur le glycéraldéhyde‐3‐phosphate, pour former deux nouveaux oses : du fructose‐6‐phosphate et un tétrose : l'érythrose‐4‐phosphate. [...]

[...] Par ailleurs, par isomérisation, le fructose‐6‐phosphate peut être à nouveau transformé en glucose‐6‐phosphate, qui pourra suivre la glycolyse, ou à nouveau emprunter la voie des pentoses phosphate pour produire du NADPH. Régulation de la voie des pentoses phosphate La partie oxydative est régulée par le rapport des concentrations de NADP+ et NADPH+H+. Si le NADP+ est en excès, la partie oxydative de la voie des pentoses phosphate sera stimulée. La partie non oxydative quant à elle est probablement régulée par la disponibilité des substrats, mais cette régulation est encore très mal comprise. [...]