Chapitre 5

• Le cytosol est la substance fondamentale de la cellule.
• Le cytosol est la partie du cytoplasme qui n'est contenue dans aucun organite.
• Le cytosol est une solution visqueuse, composée à 70% d'eau et contenant une grande diversité de solutés : ions minéraux, gaz dissous (O2, CO2), glucides, lipides, acides aminés, nucléotides et métabolites.
• Le cytosol contient des macromolécules dont principalement des protéines (20% du poids frais/70% du poids sec).
• Le cytosol n'est pas une solution homogène car il y a des microrégions de composition différente.
• Le cytosol contient des agrégats de protéines fonctionnellement associées.
• Le cytosol est constamment animé de mouvements provoqués par le cytosquelette.
• Le cytosol contient diverses inclusions : cytosquelette, ribosomes (site d'assemblage des protéines), inclusions ayant un rôle de stockage : glycogène (animaux et champignons), amidon (plantes), inclusions lipidiques triglycérides.
• Le cytosol est le siège de réactions métaboliques essentielles.
• Le métabolisme est l'ensemble bien coordonné des réactions chimiques de synthèse et de dégradation qui se déroulent dans les cellules.
• Les réactions du métabolisme sont réalisées en un certain nombre de séquences : voies métaboliques.
• Les voies métaboliques assurent une souplesse et une régulation fine.
• Certaines voies métaboliques sont régulées par rétroaction négative.
• Certains métabolites sont communs à 2 ou plusieurs voies et les connectent donc entre elles (couplage).

  
• Il existe deux types de couplages : antagonistes et complémentaires.
• Les voies cataboliques sont la dégradation de biomolécules complexes en molécules simples, libérant de l'énergie et se déroulant selon un bilan exergonique.
• Les voies cataboliques peuvent également impliquer des réactions d'oxydation, libérant des électrons récupérés par des coenzymes (NAD+, NADP+ ou FAD).
• Les oxydations cellulaires sont généralement aussi des déshydrogénations.
• Les voies anaboliques sont la synthèse de biomolécules complexes à partir de molécules simples, dépensant de l'énergie et se déroulant selon un bilan endergonique, l'énergie fournie par l'ATP produit par le catabolisme.
• Les voies anaboliques peuvent également nécessiter des réactions de réduction nécessitant des électrons obtenus à partir du coenzyme réduit NADPH.
• Les enzymes sont des protéines catalysant les réactions chimiques chez les êtres vivants.
• Les enzymes abaissent l'énergie d'activation des réactions.
• Les sites actif des enzymes ont une forme adaptée à celle de leur substrat assurant une grande spécificité.
• Les enzymes sont souvent assistées dans leur fonction par des composants chimiques appelés cofacteurs.
• Le site actif de certaines enzymes contient des ions métalliques qui participent directement à la catalyse.
• Quand le cofacteur est une molécule organique non-protéique, on parle de coenzyme.
• Il y en a un nombre relativement restreint de coenzymes.
• Les coenzymes sont des accepteurs ou donneurs de groupes d'atomes, d'atomes ou d'électrons.
• La plupart des vitamines dans l'alimentation sont des coenzymes.
• Les réactions chimiques dans les cellules sont généralement catalysées par des enzymes.

  
• La coenzyme A intervient dans les réactions de transfert d’acides gras.
• Oxyder une molécule consiste à lui enlever des électrons et réduire une molécule consiste à lui ajouter des électrons.
• Au cours de certaines réactions d’oxydation, les électrons libérés sont pris en charge par le coenzyme Nicotinamide Adénine Dinucléotide Phosphate (NADP+) qui est ainsi réduit en NADPH.
• Le coenzyme NADP+ peut être oxydé et céder des électrons nécessaires à une réaction de synthèse d’une biomolécule.
• De nombreuses molécules, y compris le NAD+, fonctionnent comme accepteurs d’électrons.
• Lors de chaque transfert, de l’énergie est libérée, ce qui entraîne la production d’ATP, la formation d’autres liaisons chimiques et la dissipation sous forme de chaleur.
• Au final du processus, les électrons sont transférés à un accepteur final, si c’est O2, il y a respiration aérobie, si c’est une molécule inorganique autre que O2, il y a respiration anaérobie et si c’est une molécule organique, il y a fermentation.
• Les coenzymes clés sont ADP/ATP, la coenzyme A, NADP+, NAD+, FAD.

  
• NADP+, NAD+, FAD interviennent dans les réactions d’oxydoréduction.

  
• Le couplage NADP+/NADPH est le processus global qui comprend des dizaines de réactions redox.