Calcul du nombre de LHE sur un AG INSATURE

[pierre207382]

Salut,
Je ne comprends pas la correction de cet item d'annatut:
Je ne vois pas pourquoi on produit 6 FADH2 alors qu'on a 2 doubles liaisons dans cet acide gras.

Pour moi lorsque j'ai vu l'énoncé j'ai écrit:
- 8 acétyl coA
- 7 FADH2 - 2 (à cause des 2 insaturations) = 5 FADH2
- 7 NADH

Peux m'expliquer stp?
Merci d'avance

[Mrs.zweig]

Coucou

Alors déjà je suis vraiment désolée pour le temps d'attente ( mais je rédige cette réponse depuis plus d'une semaine) je vais donc tenter de me faire pardonner :

Alors ici ton AG est un acide gras C16 : 2 (delta 9,delta 12).

Ici tu as donc plusieurs informations :
Ton acide gras est un acide gras pair ( C16)
Ton acide gras est insaturé ( c'est à dire qu'il comporte des doubles liaisons, des insaturations) est possède 2 insaturations en position delta 9 et delta 12.

Ici cependant la position des insaturations a son importance :
En effet tu remarques que tu as une double liaison sur un carbone pair ( 12) et une double liaison sur un carbone impair (9).


Petite règle générale pour t'aider à résoudre ce type de QCM rapidement :

Pour une insaturation sur un carbone impair : on enlève un FADH2 au bilan total
Pour une insaturation sur un carbone pair : on ajoute un NADP+ au bilan total ( qui n'aura aucune influence car ce dernier ne sert à rien dans le bilan)

Maintenant pour que tout soit vraiment clair on va faire un récapitulatif sur la B-oxydation classique et ensuite on la verra pour l'AG de l'exercice en question :


Donc voici ci-dessous un schéma pour t'aider à un peu mieux visualiser (avec plus de détails) :

1) Lors de cette première étape catalysée par l'AcylCoa déshydrogénase va se former une double liaison entre C2 ( appelé alpha) et C3 (appelé beta). Pourquoi se forme-t-il une liaison à cet endroit ? Et bien tout simplement car cette enzyme " déshydrogénase" va enlever des H comme son nom l'indique, et les "mettre sur le FAD", permettant ainsi de passer du FAD au FADH2. Un H est donc enlevé sur le carbone alpha et un autre sur le carbone beta de ce fait chacun de ces deux carbones a perdu un H, de ce fait un carbone faisant obligatoirement 4 liaisons, il va donc y avoir l'apparition d'une double liaison entre C2-C3.

Cependant attention très important pour la suite : cette enzyme l'Acyl Coa deshydrogénase ne peut introduire une double liaison trans qu'entre le C2 et le C3 c'est à dire, uniquement entre le carbone alpha et beta.

2) Lors de cette deuxième étape catalysée par l'Enoyl Coa hydratase on hydrate, on ajoute une molécule d'eau H20 au sein de la molécule précédemment obtenue ( cf schéma ce qui est entouré vient du H20). La conséquence principale de cela est qu"on obtient un groupement OH et qu'on ajoute un H à l'un des carbones impliqués dans la double liaison de ce fait pour respecter la règle des 4 liaisons du carbone la double liaison crée précedemment "disparait".


3) Lors de cette troisième étape catalysée par la B-HydroxyacylCoa déshydrogénase on enlève deux H ( comme dans l'étape 1) cependant cette fois ci ces derniers seront " mis" sur le NAD, lui permettant ainsi de devenir du NADH+H. Suite à ce retrait de deux H, on se retrouve avec un carbone ne faisant que 3 liaisons ( 2 avec les carbones adjacentes, 1 avec le O restant ( provenant précédemment de l'H20) de ce fait pour respecter la règle des 4 liaisons le carbone va faire une double liaison avec cet oxygène.

4) Enfin, quatrième et dernière étape catalysée par la Thiolase ou acétyl Coa acétyl transférase. En fait les différentes opérations ont permis la création d'une liaison plus fragile entre le carbone alpha et beta . De ce fait cette enzyme permettra de cliver le B-cetoacylCOA ( molécule prise en charge par la Thiolase avec le C double liaison O) afin de libérer un acétyl coa ainsi qu' un AG avec 2 carbones en moins.
En fait à chaque tour de B-oxydation on coupe un acétyl Coa.Or un acétyl coa ( cf schéma) est une molécule contenant 2 carbones c'est pourquoi on dit qu'a chaque tour on enlève 2C. Donc au début de l'étape 4 on a une très grande molécule résultat des changements des trois premières étapes, et en fait le but de cette dernière étape et de cliver, de couper cette grande molécule mais on ne peut pas le faire n'importe comment ni n'importe où. On coupera encore une fois entre le carbone alpha et beta ( là ou la liaison est fragilisée) de ce fait ici à droite(schéma) on libère une molécule d'acétyl-coa et de l'autre côté on aura le reste de la molécule initiale ( -2 carbones qui sont ici passés à droite) sur lequel on rajoutera un COASH pour pourvoir une nouvelle fois engager l'AG formé dans un nouveau cycle de b oxydation.

Ici il s'agissait de la version classique maintenant parlons de l'exemple avec C16 : 2 ( delta 9, delta 12) représenté ci-dessous ( attention bien évidemment il manque des H que je n'ai pas représenté car ce n'était pas le sujet aujourd'hui)

1) Au début aucun problème je peux enchainer mes 4 étapes de la B-oxydation tranquillement ( création de double liaison en C2,C3 + hydratation+deshydrogénase+'Thiolase permettant le clivage de la liaison entre C2-C3 raccourcissant l'AG restant de 2C ( car on libère un acétyl coa donc 2C à la fin de chaque tour de b-oxydation, sauf la dernière étape du dernier tour de B oxydation d'une molécule où pour un AG pair on libère 2 AcétylCoa.

Donc : l'AG après le premier tour de B-oxydation a perdu 2C il s'agit donc d'un C14 maintenant.

Ensuite n'oublions pas qu'après avoir cliver on obtient un acétyl coa et on rajoute un COA sur le bout de chaine restante c'est à dire ici le C3 ( non représenté ici). Ici encore à partir de ce "nouveau bout" vont s'effecteur les 4 étapes de la B oxydation ( toujours entre C2-C3 mais le nouveau C2-C3 étant donné que la molécule précedente a été clivé on peut donc dire entre ce qui correspondait à l'ancien C4 et C5).

Donc l'AG après le deuxieme tour de B-ocydation a perdu encore 2C ( classique) il s'agit donc d'un C12.

Enfin même principe: on clive on rajoute un COA sur le bout de chaine restante, on effectue les 4 étapes entre le nouveau C2-C3 ici l'ancien C6-C7 de la molécule initiale. ( je te conseille de bien regarder le schéma en lisant les applications chaque trait oblique correspondant aux coupures liés à la thiolase)

Donc l'AG après le troisième tour de B-oxydation a perdu encore 2C il s'agit donc d'un C10.

Petite conclusion : Etant donné que chaque tour de B-oxydation produit donc 1 FADH2, 1NADH+H+ et un acétyl coa ( sauf la dernière étape du dernier tour de la B-oxydation globale d'un AG) on peut donc conclure qu'après 3 tours de B-oxydation on a produit 3FADH2, 3 NADH+H+ et 3 acétyl Coa.

2)-3) Ici après la coupure on a dit que je rajoutais un COA sur le bout de chaine restante et qu'on pouvait de nouveau recommencer un nouveau tour de B-oxydation entre le C2 et le C3. Ici on pourrait se dire top dans ce cas nous avons déjà une double liaison (plus besoin d'étape 1 continuons juste les autres étaps nous gagnerons du temps).Alors certes nous n'aurons pas besoin de l'étape 1 ici malheureusement cette double liaison existe mais n'est pas utilisable telle quelle. En effet, elle n'est pas bien positionnée elle n'est pas située entre le carbone alpha et beta : ici on utilise donc une nouvelle enzyme : l'Enoyl Coa isomérase. En effet, cette enzyme ne crée pas de liaisons elle déplace tout simplement cette liaison au bon endroit,plus globalement d'un carbone impair vers un carbone pair :ici déplacement de la double liaison en C3-C4 vers C2-C3 ( cf schéma).

Petite conclusion : Etant donné qu'ici la double liaison était déjà là pas besoin de la créer ( donc pas de première étape de B-oxydation : permettant elle même de créer une double liaison) donc pas de production de FADH2 = -1 FADH2).Cependant nous avons eu besoin d'une isomérase pour la positionner correctement. En effet, du moment que notre double liaison ( normalement issu de l'étape 1) est bien positionnée on peut dans ce cas enchainer l'étape 2,3,4 avec toujours cette dernière étape conduisant au clivage d'un acétyl coa et d'une molécule restante avec C-2 ( soit C8 ) et l'ajout du COA-SH sur la partie de la molécule restante ( ici ancien carbone 9 par rapport à la molécule initiale).
Dans ce cas ici on produit 1 NADH+H+, pas de FADH2 ( la double liaison était déjà là pas besoin de la créer),1 Acétyl coa.

4)-5) On se retrouve près de l'extrémité droite sans double liaison on va donc en créer une ( étape 1 de la B-oxydation) et donc continuer classiquement nos étapes de B-Oxydation. Ici on crée donc une double liaison toujours entre le alpha (C2) et le beta ( C3) de la nouvelle molécule formée. Donc 1ère étape de la B-Oxydation = formation d'un FADH2. Cependant ici le tour de B-oxydation ne pourra pas aller plus loin du moins tel quel.

Pourquoi ?

En fait: dans l'organisme les AG polyinsaturés( comportant plusieurs doubles liaisons) naturellement synthétisés par l'organisme ont des doubles liaisons en position malonique ( cf cours de lipides) c'est à dire obligatoirement séparés par 3C.

Cependant on remarque ici que : suite à des déplacements de liaisons par l'enoyl coa isomérase etc on peut se retrouver avec 2 doubles liaisons consécutives séparées par 2carbones seulement ( ici une insaturation en C2-C3 et une en C4-C5). Et en fait si tu veux les enzymes de la B-Oxydation du moment que la structure de ton AG est anormale, non malonique elles ne pourront pas agir et continuer tranquillement les autres étapes de ta B-Oxydation. C'est pourquoi pour pouvoir continuer les tours de B-oxydation malgré cet obstacle intervient la 2,4 DienoylCoa réductase qui formera du NADP+ à partir de NADPH+H+.

Ici le problème c'etait donc : les 2 doubles liaisons qui ne sont pas en position malonique de ce fait l'enzyme permettra de passer de 2 doubles liaisons à 1 seule réglant donc les problèmes de position malonique etc Ici réductase vient de réduire : qui veut dire donner ou gagner des électrons et donc indirectement des H ( étant donné qu'un atome d'hydrogène possède 1 électron notamment). Donc ici l'enzyme va ajouter deux H au niveau des " extrimités " des doubles liaisons, et du fait de la règle des 4 liaisons du Carbones la seule double liaison possible va être "au milieu ". ( cf schéma).

5)-6) Cependant on ne peut toujours pas agir en effet la seule liaison restante n'est pas encore au bon endroit c'est à dire pas encore en C2-C3. Il va donc falloir de nouveau utiliser l'Enoyl-COa isomérase pour déplacer comme précédemment ( étape 2-3) la double liason de C3-C4 à C2-C3.

Une fois cette double liaison enfin en place et plus de double liaison pour gêner, on peut donc finir le tour de B-Oxydation en enchainant étape 2,3,4 ( pas d'étape 1 à ce moment la donc pas de FADH2 formé mais en fait dans le bilan global on fait pas -2FADH2 parce que si tu te rappelles on a crée un FADH2 pour créer la double liaison ( étape 4) qui a ensuite gênée avec l'autre double liaison (C12) car elles n'étaient pas en position malonique). Ce tour représente étape 6 le "1er tour de B-Oxydation sur le schéma"

A la fin de ce tour on a donc crée 1FADH2 (étape 4), 1 Acétyl COA et le nombre de carbone de la molécule restante est C-2 soit 6 carbones C6.

On va donc faire un autre tour de B-oxydation ( selon les mêmes règles qu'au tout début puisqu'il n'y a pas d'obstacle ici) :ici ce tour comporte bien les 4 étapes de la B-Oxydation on génère donc 1 FADH2, 1 NADH+H+ et 1 Acétyl COA. Le nombre de carbone de la molécule restante est encore une fois C-2 soit 4 carbones C4.

Enfin : dernier tour de B-Oxydation : on génère 1 FADH2, 1 NADH+H+ et 2 acétyl coa ( en fait on enlève a chaque fois 2 carbones donc 4-2 (acétyl COA) = 2 : donc ici on enlève un acétyl coa et la molécule restante est elle même un acétyl coa d'où 2 Acétyl coa générés à la dernière étape du dernier tour de la B-Oxydation). Le nombre de carbone de la molécule restante est encore une fois C-2 soit 2 carbones C2( soit un acétyl coa) la B-Oxydation de cet AG s'arrête donc ici.


Donc au final :

On a bien 7 tours de B-Oxydation : ( 3 au début, 1 au tour après le premier usage de l'enoyl coa isomérase, et 3 tours à la fin (6e etape)
On a bien 8 acétyl coa ( 3 au début, 1au tour après le premier usage de l'enoyl coa isomérase et 4 à la fin ( dernière étape du dernier tour = production de 2acétyl coa).
On a bien 7 NADH+H+ ( 3 au début, 1 au tour après le premier usage de l'enoyl coa isomérase,et 3 tours à la fin (6e etape))
On a bien 6 FADH2 ( 3 au début ( première étape), 1 à l'étape numéro 4 pour créer la double liaison qui posera problème avec celle de C12 et 2 des 3 derniers tours car le premier des tours de l'étape 6 se base sur la double liaison issu de la 2,4 dienoylCOA réductase et déplacée par l'Enoyl Coa isomérase.

PS pour bien comprendre :

1) Lire les explications en regardant bien le schéma sinon ce sera incompréhensible
2) Durant les 6 étapes du dessin de l'exemple les numéros ne sont pas actualisés se sont les numéros vis à vis de ta molécule de départ je les ai laissé pour que tu comprennes vraiment à quel endroit on enlève des carbones etc : cependant quand je te parle de C2-C3 à toi de recompter le carbone du C double liaison O et le carbone numéro 1 et en allant vers la gauche tu passes au carbone 2, puis 3 etc.
3) Sur le schéma je n'ai pas numéroté les tours de B-Oxydation il y en a bien 7 mais j'ai recommencé à partir de 1 lorsqu'il y avait des blocs pour bien montrer les différents moments auxquels on les retrouve.

Voilà j'espère que c'est ok pour toi, je pense mettre cette publication en post-it car je n'ai pas trouvé de post ou de fiches où ces étapes étaient réellement détaillées.... En effet je pense que ça peut servir,du moins tu me diras. Voilà bon courage

[pierre207382]

waouhhh super explication !!!
j'ai tout compris
Merci bcp d'avoir consacré tout ce temps pour me répondre c'est top