MÉTABOLISME

Le métabolisme intermédiaire a été souvent défini comme l'ensemble des phénomènes de dégradation (catabolisme) et de synthèse (anabolisme) qui permettent un cycle continu d'échanges entre la cellule et les substances, autrement dit substrats, apportées par l'alimentation : glucides, lipides et protides. Actuellement, ce terme désigne deux types de processus biochimiques : l'un, variable, avec les divers substrats ; l'autre, appelé « système métabolique central », identique pour toutes les cellules animales et végétales : alimenté en petites molécules par le premier, il fournit à l'organisme l'énergie qui lui est nécessaire, mais aussi des matériaux pour des biosynthèses. Le système métabolique central, situé dans les mitochondries des cellules animales et végétales, comprend deux ensembles multienzymatiques associés aux structures mitochondriales : le cycle citrique et les chaînes d'oxydoréduction (cf. mitochondries).

Le cycle citrique (ou cycle tricarboxylique, ou cycle de Krebs) a pour rôle essentiel, mais non exclusif, l'oxydation en gaz carbonique et en eau d'une unité à deux atomes de carbone, l'acétyl-coenzyme A, dénominateur commun du catabolisme glucidique et lipidique. Au cours du cycle, les oxydations des substrats libèrent de l'hydrogène ; celui-ci, transporté sur les chaînes d'oxydoréduction, permet la production d'énergie, rôle majeur de ce cycle biochimique. De plus, le cycle de Krebs fournit des matériaux pour des biosynthèses. Ce système, qui oriente les molécules vers le catabolisme ou l'anabolisme, est régulé par des mécanismes de contrôle dont on commence à entrevoir la complexité.

Les chaînes d'oxydoréduction reçoivent les protons (H⁺) arrachés aux substrats pendant le déroulement du cycle citrique et libèrent de l'énergie sous forme d'acide adénosine triphosphorique (ATP), accumulateur et générateur d'énergie à la demande.

Le cycle citrique et les chaînes d'oxydo-réduction phosphorylante, ainsi couplés, représentent pour toutes les cellules le mécanisme biochimique capable [...]