Fiche 33 • Rôle central de l’ATP
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3. L’HYDROLYSE DE L’ATP LIBÈRE UNE QUANTITÉ MODÉRÉE EN ÉNERGIE
Le tableau suivant regroupe les valeurs de D r G¢ o qui accompagnent l’hydrolyse de plusieurs composés phosphorylés importants dans le métabolisme.
N°
Réaction d’hydrolyse
D r G′ o (kJ mol –1 )
1
Phosphoénolpyruvate + H 2 O D Pyruvate + P i
–62
2
1,3-Bisphosphoglycérate + H 2 O D 3-Phosphoglycérate + P i
–50
3
Créatine phosphate + H 2 O D Créatine + P i
–43
4
Acétyl-phosphate + H 2 O D Acétate + P i
–43
5
ATP + H 2 O D ADP + Pi
–31
6
Glucose-1-phosphate + H 2 O D Glucose + P i
–21
7
Glucose-6-phosphate + H 2 O D Glucose + P i
–14
8
Fructose-6-phosphate + H 2 O D Fructose + P i
–14
9
Glycérol-3-phosphate + H 2 O D Glycérol + P i
–10
L’examen de ces valeurs révèle que l’énergie libérée lors de l’hydrolyse de l’ATP occupe
une position intermédiaire entre, par exemple, l’énergie d’hydrolyse du phosphoénolpyruvate et celle du glucose-6-phosphate. Le groupement phosphate du phosphoénolpyruvate
pourra se retrouver dans le glucose-6-phosphate grâce à la succession de deux réactions,
chacune faisant intervenir l’ATP et l’ADP.
4. LE TRANSFERT DE PHOSPHATE EST LE RÉSULTAT DU COUPLAGE DE DEUX RÉACTIONS
DANS LESQUELLES INTERVIENT L’ATP
La formation de l’ATP à partir du phosphoénolpyruvate est théoriquement possible en
effectuant simultanément, la réaction 1 et l’inverse de la réaction 5 :
Phosphoénolpyruvate + H 2 O D Pyruvate + P i
D r G¢ o = –62 kJ mol –1
ADP + Pi D ATP + H 2 O
D r G¢ o = +31 kJ mol –1
Le bilan de ces deux réactions s’écrit :
Phosphoénolpyruvate + ADP D Pyruvate + ATP
D r G¢ o = –31 kJ mol –1
Ce bilan fait apparaître la synthèse d’ATP aux dépens du phosphoénolpyruvate, une
réaction exergonique, donc spontanée. Cette dernière réaction est effectivement catalysée
par la pyruvate kinase, une enzyme qui intervient à la fin de la glycolyse (voir fiche 80)
et qui effectue le transfert direct du phosphate sur l’ADP (sans l’intervention d’une
molécule d’eau).
9782100724185-Livre.indb 79
20/05/15 19:11
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3. L’HYDROLYSE DE L’ATP LIBÈRE UNE QUANTITÉ MODÉRÉE EN ÉNERGIE
Le tableau suivant regroupe les valeurs de D r G¢ o qui accompagnent l’hydrolyse de plusieurs composés phosphorylés importants dans le métabolisme.
N°
Réaction d’hydrolyse
D r G′ o (kJ mol –1 )
1
Phosphoénolpyruvate + H 2 O D Pyruvate + P i
–62
2
1,3-Bisphosphoglycérate + H 2 O D 3-Phosphoglycérate + P i
–50
3
Créatine phosphate + H 2 O D Créatine + P i
–43
4
Acétyl-phosphate + H 2 O D Acétate + P i
–43
5
ATP + H 2 O D ADP + Pi
–31
6
Glucose-1-phosphate + H 2 O D Glucose + P i
–21
7
Glucose-6-phosphate + H 2 O D Glucose + P i
–14
8
Fructose-6-phosphate + H 2 O D Fructose + P i
–14
9
Glycérol-3-phosphate + H 2 O D Glycérol + P i
–10
L’examen de ces valeurs révèle que l’énergie libérée lors de l’hydrolyse de l’ATP occupe
une position intermédiaire entre, par exemple, l’énergie d’hydrolyse du phosphoénolpyruvate et celle du glucose-6-phosphate. Le groupement phosphate du phosphoénolpyruvate
pourra se retrouver dans le glucose-6-phosphate grâce à la succession de deux réactions,
chacune faisant intervenir l’ATP et l’ADP.
4. LE TRANSFERT DE PHOSPHATE EST LE RÉSULTAT DU COUPLAGE DE DEUX RÉACTIONS
DANS LESQUELLES INTERVIENT L’ATP
La formation de l’ATP à partir du phosphoénolpyruvate est théoriquement possible en
effectuant simultanément, la réaction 1 et l’inverse de la réaction 5 :
Phosphoénolpyruvate + H 2 O D Pyruvate + P i
D r G¢ o = –62 kJ mol –1
ADP + Pi D ATP + H 2 O
D r G¢ o = +31 kJ mol –1
Le bilan de ces deux réactions s’écrit :
Phosphoénolpyruvate + ADP D Pyruvate + ATP
D r G¢ o = –31 kJ mol –1
Ce bilan fait apparaître la synthèse d’ATP aux dépens du phosphoénolpyruvate, une
réaction exergonique, donc spontanée. Cette dernière réaction est effectivement catalysée
par la pyruvate kinase, une enzyme qui intervient à la fin de la glycolyse (voir fiche 80)
et qui effectue le transfert direct du phosphate sur l’ADP (sans l’intervention d’une
molécule d’eau).
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