Medix   Retour Page 1
background image
OUVERTURE INTRADIOL DU CYCLE AROMATIQUE
L'ouverture du cycle aromatique non halogéné se fait de préférence après une
double hydroxylation conduisant au catéchol ou à d'autres dérivés tels que le proto-
catéchuate, le gentisate, l'homogentisate ou l'hydroquinone. Elle est facilement
réalisée si le noyau porte au moins deux hydroxyles, parfois trois dans le cas du
1,2,4-trihydroxybenzène [1]. Les voies décrites dans ce chapitre sont parmi les plus
importantes du recyclage de la matière organique dans la biosphère. Grce à elles,
des substances qu’on aurait pu supposer indigestes pour les êtres vivants sont
rapidement transformées en composés simples directement assimilables par le
métabolisme intermédiaire des cellules.
9.1 - RUPTURE AÉROBIE DU CYCLE
Nous savons que la dégradation aérobie d'un composé aromatique s'effectue
typiquement en deux temps. La première phase fragilise le cycle par oxygénation
selon les modalités décrites dans le chapitre précédent. La seconde phase con-
sacre l'ouverture du cycle et les transformations successives qui conduisent au mé-
tabolisme cellulaire central (cycle de KREBS). Lorsque le substrat de départ contient
plusieurs cycles aromatiques, une règle assez générale veut que l'un d'eux soit
dégradé entièrement avant que le reste de la molécule soit entamé.
La rupture du cycle aromatique survient après une dioxygénation, lorsque la molé-
cule comporte deux hydroxyles situés en ortho (catéchol) ou en para (gentisate) l'un
par rapport à l'autre. L’introduction des atomes d’oxygène sur le cycle se fait sans
faire appel à une source d’électrons extérieure. Les enzymes utilisées sont donc
totalement distinctes des dioxygénases décrites dans le chapitre précédent et
appartenant à la famille des arène dioxygénases. La scission ortho du cycle
s'effectue entre deux hydroxyles adjacents, contrairement au cas méta. Les deux
modes sont réalisés par des dioxygénases différentes. Une dioxygénase ortho est
désignée dans la littérature comme dioxygénase "intradiol", tandis qu’une enzyme
méta est "extradiol". La rupture du gentisate est un cas particulier. Les trois subs-
trats emblématiques, catchol, protocatéchuate et gentisate, ont été créés par
hydroxylation du noyau aromatique et sont de fréquents intermédiaires des voies de
biodégradation : Ces différentes voies opèrent en présence d'oxygène moléculaire
chez les procaryotes et les eucaryotes.