[Résolu] HMG-CoA Lyase (hors programme)

[Half]

Hey ! (Ceci est -je pense- un post totalement hors programme, il a juste pour but de satisfaire ma curiosité, donc si cela ne vous intéresse pas je me permets de vous conseiller de passer votre chemin sinon vous risquez d'y perdre du temps et j'en serais vraiment désolé :s)

J'ai une petite question concernant l'action de cette HMG-CoA Lyase. (je vais diviser ma réflexion en plusieurs parties)

1) Comme montré sur la diapo (j'espère que cette fois ci j'aurai bien réussi à l'insérer) l'HMG-CoA Lyase va transformer l'HMG-CoA en Acétoacétate en éliminant un Acétyl-CoA.

Mais si on regarde un peu plus en détail on voit qu'elle ne fait pas "que" ça, en effet si elle ne faisait qu'enlever le groupement Acétyl-CoA il n'y aurait pas deux fonctions cétones au niveau de l'Acétoacétate mais bien une fonction cétone et une fonction hydroxyle.

Du coup notre HMG-CoA Lyase doit forcément faire une déshydrogénation sur la fonction hydroxyle pour former un second groupement cétone.

Jusque là ça va.

2) Maintenant quand on regarde la suite de la réaction on a la formation de bêta hydroxybutyrate à partir d'acétoacétate via l'enzyme bêta hydroxybutyrate déshydrogénase.

Et que voit on ??? Et bien que le bêta hydroxybutyrate n'est qu'un acétoacétate hydrogéné (logique étant donné la réaction).

3) Mais alors pourquoi la cellule -qui est sensée être un modèle d'organisation- se casse-t-elle la tête a faire une première déshydrogénation pour former de l'acétoacétate PUIS faire une hydrogénation pour former du bêta hydroxybutyrate (afin de se prémunir contre la formation d'acétone) ?

J'espère que c'est assez compréhensible mais en gros je ne comprends pas pourquoi la cellule ne s'est pas donné le moyen de passer directement du HMG-CoA au bêta hydroxybutyrate (sans l'intermédiaire acétoacétate) ce qui aurait pour conséquence de se prévenir de la formation d'acétone. Ca semble beaucoup plus logique.

Alors encore une fois c'est totalement hors programme (ça me fait deux post hors programme en moins de 30 min ...) mais moi ça m'intéresse Non plus sérieusement, si y'a pas d'explication à chercher à tout cela ben tant pis, mais si vous en savez plus que moi je suis friand de toute explication (ou toute hypothèse même farfelue )

Voila, j'espère avoir été assez clair, merci d'avance pour vos réponses et encore désolé pour la longueur du post (ça devient une habitude ...)

Bye !

PS : désolé l'ordre des fichiers joints s'est inversé du coup ça fait un peu bizarre mais j'arrive pas à corriger le problème :s

[Alistair]

slt ! Ah ben c'est original comme question, j'aime bien ^^ ça intéresse pas bcp de monde le mécanisme des réactions chimiques !

La HMGCoa Lyase ne catalyse pas une réaction de déshydrogénation ! Une déshydrogénation c'est une catégorie d'oxydation qui implique une mouvement d'électron transportés sous la forme de H.
Ici c'est un mécanisme tout autre : c'est une réaction d'aldolisation à l'envers, on dit que c'est un clivage aldolique. Bon je te passe le mécanisme de l'aldolisation, tu le vois en orga il me semble.

Plus concrétèment, les lyases font toutes la mêmes choses : elles ajoutent des groupements sur des doubles liaisons OU l'inverse càd enlever un groupement par formation d'une double liaison. Ici on va enlever un groupement (l'acétylCoA) par formation d'une double liaison (la fonction alcool va devenir cétone, portée par l'acétoacétate). comment ça se passe ?
1) Un acide aminé du SA de l'enzyme vient faire une catalyse basique sur le groupement OH du HMGCoA, il lui prend son H+ : tu obtiens un alcoolate O-
2) L'alcoolate c'est pas stable donc tu as une délocalisation du doublet électronique du O de l'alcoolate vers le carbone qui le porte : tu forme un groupement cétone =O.
3) Forcément si tu forme un =O le carbone qui porte le =O va être lié 5 fois ce qui est impossible... Donc il va se séparer du groupement CH2-COSCoA (à droite du C-OH sur le schéma de l'HMGCoA que tu as posté)
4) tu as une charge négative sur le CH2 du CH2-COSCoA puisque le C qui porte le =O s'est séparé du groupement CH2-COSCoA et des électrons de la liaison donc tu as en fait un groupement ^-CH2-COSCoA
5) ensuite un autre AA du SA de l'enzyme fait une catalyse acide : il donne un H+ qui se fixe sur le ^-CH2-COSCoA tu obtiens CH3-COSCoA = l'acétylCoA

BREF pour résumer, tu prend le H+ de l'OH, tu formes donc un O- qui se conjugue pour former un cétone. La formation de la cétone entraine le départ du groupement ^-CH2-COSCoA attaché au C portant la cétone, puis tu lui fixe un H+. Tu te retrouves bien avec ces deux molécules qui sont l'acéto-acétate et l'acétylcoA ! Et tout ça sans oxydation, juste par aldolisation inversée et grace à l'aide de 2 catalyses acido-basiques.

Donc je pense que si tu as visualisé le fonctionnement, ça doit effacer ta question métaphysique ^^ après même si il y avait eu déshydrogénation puis hydrogénation (ce n'est pas le cas), ça n'aurait pas été choquant je trouve.
L'évolution s'est faite au pife, les cellules ont essayé des réactions les unes après les autres au hasard et les séquences de réactions qui permettent de former les produits voulues ont été préservées. Avant d'arriver à une voie métabolique, la cellule a essayé des tas et des tas de combinaisons de réactions qui ne menaient à rien jusqu'au jour ou elle a trouvé la bonne combinaison de réaction... C'est à dire une voie métabolique qui marche. A ce moment là, à partir du moment ou ça marche à peu près bien, la cellule garde le mécanisme, même si nous en tant que "chimistes" on peut imaginer d'autres séquences de réactions qui seraient sans doute meilleures

Bon courage !

[Half]

Whaou c'est parfait ! Merci beaucoup pour ta réponse, en effet je voyais pas du tout le mécanisme comme ceci du coup ça change beaucoup de chose

Bref, comme d'habitude tes réponses sont complètes, claire, parfaites quoi

Encore merci !