Le métabolisme - Cycle du glyoxylate

Les végétaux et certains microorganismes peuvent se développer sur de l'acétate (deux atomes de carbone) comme seule source de carbone. Ils utilisent une voie anabolique qui est une variante du cycle de Krebs, le cycle du glyoxylate. Celui-ci produit des unités à quatre atomes de carbone en évitant les deux étapes de décarboxylation du cycle de Krebs. Pour cela, deux enzymes lui sont nécessaires :

- l'isocitrate lyase qui catalyse le clivage aldolique de l'isocitrate par une réaction analogue à celle de l'adolase de la glycolyse,

- la malate synthase qui assure la condensation de l'acétyl CoA sur le glyoxylate par une réaction semblable à celle de la citrate synthase du cycle de Krebs.

Rappel : l'acétate est tout d'abord converti par l'acétyl CoA synthétase (réaction d'activation des acides gras) en acétyl CoA qui entre dans le cycle du glyoxylate.

Le succinate libéré peut être converti en oxaloacétate par le cycle de Krebs puis en glucose par la néoglucogenèse.

Les vertébrés qui ne possèdent pas le cycle du glyoxylate ne peuvent effectuer une synthèse nette de glucose à partir de lipides car pour deux carbones qui entrent dans le cycle de Krebs (acétyl CoA), deux carbones en sortent sous forme de CO₂.

Chez les plantes, les enzymes du cycle du glyoxylate sont contenues dans des organites spécialisés, les glyoxysomes.