Pyruvate

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L'ion pyruvate est la base conjuguée de l'acide pyruvique de formule CH3-CO-COOH.
Pyruvate

L'ion pyruvate est la base conjuguée de l'acide pyruvique de formule CH3-CO-COOH.

Description

Le pyruvate est le produit final des voies de dégradation du glucose (la glycolyse, voie des pentoses phosphates, voie d'Entner-Doudoroff). Il est le substrat de la fermentation en condition anaérobie, et du cycle de Krebs en condition aérobie.

Devenir du pyruvate en anaérobiose

Ces réactions ont lieu dans le cytoplasme. Dans le muscle (pour la fermentation lactique) ou chez la levure (pour la fermentation alcoolique). D'autres fermentations sont possibles, chez les entérobactéries. Voir voies fermentaires des entérobactéries.

Fermentation lactique

CH3-CO-COO- + NADH + H+ CH3-CHOH-COO- + NAD+ enzyme : lactate déshydrogénase Le lactate produit peut être considéré comme un déchet, il est responsable de crampes. Toutefois, il peut être transporté dans le sang puis dans les cellules hépatiques (cycle de Cory).

Fermentation alcoolique

- CH3-CO-COO- + H+ -> CH3CHO + CO2 (enzyme : pyruvate décarboxylase, en présence de thyamine pyrophosphate)
- CH3CHO + NADH + H+ CH3CH2OH + NAD+ (enzyme : alcool déshydrogénase)

Devenir du pyruvate en aérobiose

Elle a lieu dans la mitochondrie. Le pyruvate y pénètre par la pyruvate translocase. Deux réactions sont possibles qui génèrent les précurseurs du cycle de Krebs :

Décarboxylation oxydative

Cette réaction est catalysée par un complexe multienzymatique (pyruvate déshydrogénase) faisant intervenir cinq coenzymes. Trois coenzymes sont liés aux apoenzymes : le thyamine pyrophosphate (ou TPP), le lipoate et le FAD (ce sont des groupements prosthétiques). Les deux autres sont libres et non liés au complexe : le NAD et le coenzyme A. BILAN : Pyruvate + HSCoA + NAD+ -> AcétylCoA + CO2 + NADH + H+ Le NADH sera ensuite réoxydé par la chaîne respiratoire pour produire de l'ATP.

Carboxylation

La réaction est catalysée en présence de biotine par la pyruvate carboxylase (synthétase), produit de l'oxaloacétate. BILAN : Pyruvate + ATP + H2 + CO2 -> Oxaloacétate + ADP + Pi

Comparaison du rendement énergétique des réactions

À partir d'une molécule de glucose (qui donne 2 molécules de pyruvate) :
- Les fermentations sont moins rentables (elles libèrent 2 molécules d'ATP) ;
- Les utilisations en aérobiose libèrent plus d'énergie (14 ATP pour la décarboxylation oxydative, 6 pour la carboxylation) ; et encore, ce n'est pas terminé (voir cycle de Krebs).

Voir aussi

- La glycolyse
- La voie des pentoses phosphates
- La voie d'Entner-Doudoroff
- Le cycle de Krebs Catégorie:Biomolécule Catégorie:Acide carboxylique cs:Kyselina pyrohroznová da:Pyruvat de:Brenztraubensäure en:Pyruvic acid es:Ácido pirúvico fi:Palorypälehappo hu:Piroszőlősav id:Asam piruvat it:Acido piruvico ja:ピルビン酸 lb:Pyruvat lv:Pirovīnogskābe nl:Pyrodruivenzuur pl:Kwas pirogronowy ru:Пировиноградная кислота tr:Pirüvik asit zh:丙酮酸
Sujets connexes
Adénosine triphosphate   Anaérobie   Aérobie   Chaîne respiratoire   Coenzyme   Coenzyme A   Cycle de Krebs   Cytoplasme   Décarboxylase   Entner-Doudoroff   Enzyme   Fermentation   Flavine adénine dinucléotide   Glucose   Glycolyse   Lactate déshydrogénase   Lipoate   Mitochondrie   Nicotinamide adénine dinucléotide   Pyruvate   Pyruvate déshydrogénase   Substrat   Synthétase   Voie des pentoses phosphates   Voies fermentaires des entérobactéries  
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