Navette du glycérol-3-phosphate

La navette du glycérol-3-phosphate est un mécanisme d'échange de molécules chez les eucaryotes — animaux, mycètes[1] et plantes[2] — qui permet de recycler en NAD+ le NADH+H+ issu de la glycolyse produit dans le cytosol en transférant ses électrons à haut potentiel de transfert aux mitochondries à travers la membrane mitochondriale interne pour rejoindre la respiration cellulaire à travers une ubiquinone :

  • Dans le cytosol, la GPDH soluble (EC 1.1.1.8) convertit le NADH+H+ en NAD+ en réduisant la dihydroxyacétone phosphate (DHAP) en glycérol-3-phosphate :
  • Dans la mitochondrie, la GPDH mitochondriale (EC 1.1.5.3) décharge les électrons du glycérol-3-phosphate sur un FAD pour donner du FADH2 et régénérer la DHAP ; le FADH2 réduit à son tour une ubiquinone, dont les électrons rejoignent ensuite le processus de phosphorylation oxydative.
(en) Représentation de la navette du glycérol-3-phosphate.
    1 : glycérol-3-phosphate ;
    2 : dihydroxyacétone phosphate ;
    cGPD : GPDH soluble ;
    mGPD : GPDH mitochondriale ;
    Q : quinone ;
    QH2 : hydroquinone ;
    Cyt / IMR : cytosol & espace intermembranaire mitochondrial ;
    Membran : membrane mitochondriale interne ;
    Matrix : matrice mitochondriale.
Représentation d'une mitochondrie animale indiquant la membrane externe, la membrane interne, l'espace intermembranaire et la matrice mitochondriale.

Il existe une autre navette mitochondriale, la navette malate-aspartate, plus répandue mais moins rapide, de sorte que la navette du glycérol-3-phosphate intervient dans les organes qui réclament de libérer rapidement de grandes quantités d'énergie, c'est-à-dire principalement les muscles et le cerveau.

Notes et références

  1. (en) Ricky Ansell, Katarina Granath, Stefan Hohmann, Johan M. Thevelein et Lennart Adler, « The two isoenzymes for yeast NAD+-dependent glycerol 3-phosphate dehydrogenase encoded by GPD1 and GPD2 have distinct roles in osmoadaptation and redox regulation », The EMBO Journal, vol. 16,‎ , p. 2179-2187 (lire en ligne) DOI:10.1093/emboj/16.9.2179 PMID 9171333
  2. (en) Wenyun Shen, Yangdou Wei, Melanie Dauk, Yifang Tan, David C. Taylor, Gopalan Selvaraj et Jitao Zou, « Involvement of a Glycerol-3-Phosphate Dehydrogenase in Modulating the NADH/NAD+ Ratio Provides Evidence of a Mitochondrial Glycerol-3-Phosphate Shuttle in Arabidopsis », The Plant Cell, vol. 18, no 2,‎ , p. 422-441 (lire en ligne) DOI:10.1105/tpc.105.039750 PMID 16415206
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