Chaîne oxydative

Chaîne oxydative

Coenzyme Q - cytochrome c-réductase

Illustration schématique des réactions du complexe III

Le complexe coenzyme Qcytochrome-c-réductase, ou complexe bc1, est le 3e complexe de la chaîne oxydative mitochondriale (complexe III), cest-à-dire de la chaîne de transport des électrons.

Dans ce complexe, la cytochrome-c-réductase est une enzyme transmembranaire qui catalyse la réduction du cytochrome c, processus au cours duquel 2 ions H+ sont enlevés au coenzyme Q (qui est donc oxydé), ces 2 ions H+ passant dans lespace inter-membranaire de la mitochondrie (cycle Q). Cela participe à la création d'un gradient osmotique de protons (ions H+) utilisé par lATP-synthase (ATP-synthétase) pour la synthèse dATP. Deux autres ions H+ sont extraits de la matrice de la mitochondrie reduisant le coenzyme Q10 pour la réaction suivante.

Le coenzyme Q, encore appelé ubiquinone en raison de son caractère ubiquitaire dans les cellules, est un dérivé de benzoquinone, caractérisé par une longue chaîne isoprénoïque (poly-isoprène), qui le rend très liposoluble, donc capable de linsérer dans les membranes biologiques. Cette molécule a subi au cours de lévolution un allongement progressif de la chaîne isoprénoïque (2 unités isoprénoïde chez la bactérie, 6 à 6 chez les animaux, 10 chez lHomme, d son autre nom : CoQ10). Le terme de coenzyme Q est souvent appliqué à lensemble du complexe III de la chaîne oxydative, qui comporte, outre lubiquinone, le cytochrome c1 [qui contient 1 hème]) et le cytochrome b [qui contient 2 hèmes, bL et bH)])

Le rôle de la chaîne oxydative mitochondriale est de coupler la réduction de loxygène moléculaire à la production dénergie chimique (ATP) utilisable par lorganisme pour ses réactions de biosynthèse. Cest le processus de phosphorylation oxydative. Dans cette chaîne, les électrons libres (provenant de la dégradation des sucres, plus précisément du cycle tricarboxylique) passent de molécule à molécule (flavoprotéines, cytochromes, enzymes membranaires mitochondriales) au sein de complexes multimoléculaires, chaque passage permettant d’« amortir » le saut dénergie. Dans cette chaîne, le coenzyme Q (complexe III) accepte les électrons provenant des complexes I et II, pour les faire passer au complexe IV (qui couple loxydation du cytochrome c à la réduction de loxygène en eau). Loxygène, accepteur final des électrons, est donc, en fin de compte, réduit par formation dune molécule deau pour chaque paire délectrons transportée. Au passage est créé, entre les différents compartiments de la mitochondrie, un gradient dions H+ utilisé pour la synthèse de lATP par lATP-synthase (qui est donc appelée complexe V).

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