7. Désamination des acides aminés et cycle de l’urée Flashcards
Désamination
Molécule perd un groupe aminé
Les acides aminés sont-ils entreposés?
Non. Ils sont dégradés
Catabolisme des a.a
Groupement alpha aminé est enlevé et libère de l’ammoniaque
Comment les animaux se protègent contre l’ammoniaque produit?
Ils excrètent l’azote provenant des acides aminés sous forme d’ammoniac, urée et acide urique
Aminotransférases
Réaction qui implique une paire d’acides α-aminés et une paire d’acides α-cétoniques
Réaction globale aminotransférase
Acide aminé + alpha-cétoglutarate = acide alpha-cétonique + glutamate
(transfert N des aa au glutamate)
Quels sont les 5 aa synthétisés par amination (transamination ou animation)?
- Ala
- Asp
- Glu
- Asn
- Gln
Alanine (Ala)
Simple transmination (alanine aminotransférase)
Aspartate (Asp)
Simple transmination (aspartate aminotransférase)
Glutamate (Glu)
Plein d’aminotransférase
Asparagine (Asn)
Transfert d’azote via un mécanisme différent, par l’asparagine synthétase
Glutamine
Transfert direct d’un groupe ammoniac libre, par la glutamine synthétase
Coenzyme des transamines
Pyridoxal phosphate (PLP) (derivé de pyridoxine (vitamine B6)
Réaction de phase 1 aminotransferase
AA + enzyme = acide alpha-cétonique + enzyme-NH2
Phase 1 aminotransferase (3)
- NH2 nucléophile de l’aa attaque la base de Schiff PLP-enzyme et déloge l’enzyme : formation d’un base de Schiff aa-PLP (transmination)
- Cette base de Schiff aa-PLP se tautomérise en base de Schiff céto-acide-PMP
- Cette nouvelle base de Schiff s’hydrolyse pour libérer l’acide a-cetonique correspondant à l’aa de depart
Phase 2 aminotransférase (3)
- Acide alpha-cétonique receveur forme une base de Schiff avec le PMP
- Cette nouvelle base de Schiff se tautoméries pour donner une base de Schiff PLP-aa
- Le groupe e-amino du résidu lys du site actif attaque la base de Schiff PLP-aa pour régénérer la base de Schiff PLP-enzyme et libérer l’aa formé
Cycle glucose-alanine
Cycle d’échange de glucose contre de l’alanine entre le muscle et le foie
Roles du cycle glucose-alanine (2)
- Recyclage des atomes de carbone de la glycolyse anaérobique musculaire dans la gluconéogenèse hépatique
- Transport au foie l’azote issu catabolisme des aa (NH4 est toxique), pour l’élimination sous forme d’urée
Caractéristiques de glutamate déhydrogénase (3)
- Désamination oxydation
- Réaction mitochondriale
- Réaction à l’équilibre
Glutamate déshydrogénase
Entraine une perte nette de la fonction amine contrairement a la transamination qui est un transfert de fonction amine
Régulateurs de glutamate déshydrogénase
NADH+ et GTP inhibent
NAD+, ADP, leucine activent
Le cycle de l’urée est principalement partagée où?
Foie: seul organe à exprimer tous les enzymes du cycle
Reins: argininosuccinate synthase
Combien de réaction a le cycle d’urée?
5 (2 mitochondriales et 3 cytologiques)
Quel est le point principal de régulation à court terme du cycle d’urée?
N-Acétyl glutamate active la première réaction enzymatique (CPSI)
Quels sont les trois aa du cycle due l’urée qui ne sont pas incorporés dans les protéines?
Ornithine, citrulline et arinosuccinate
Réaction globale du cycle de l’urée
Aspartate + 3 ATP = Urée + Fumarate
Vue macroscopique de la réaction du cycle de l’urée (5)
- N entre dans le cycle sous forme de NH3 et aspartate (mito)
- Ammoniac forme du carbamoyl phosphate qui réagit avec l’ornithine pour donner de la citrulline (mito)
3 et 4. Aspartate réagit avec la citrulline pour donner en 2 étapes l’arginie (cyto)
5. Arginine est hydrolysée ce qui régénère l’ornithine et produit l’urée (cyto)
Carbamyl phosphate synthétase 1 (reaction 1)
- Incorporation du premier atome d’azote de l’urée
- Réaction mitochondriale
- Réaction ATP dépendante (consomme 2 ATP) et irréversible
- Conditionne le flux du cycle
- Catalysée par la carbamyl phosphate synthétase I. Cet enzyme représente jusqu’à 20% des protéines de la matrice
3 étapes de CPS1
- Carboxyphosphate
- Carbamate
- Carbamoyl phospahte
CPS1 est activée par quoi?
N-acétylglutamate
1. modification de la conformation de l’enzyme
2. Hausse de l’affinité pour ATP
Ornithine transcarbamylase (reaction 2)
- Transport du groupe carbamyle du carbamyl phosphate sur l’ornithine, formant la citrulline
- Réaction mitochondriale
- Réaction catalisée par l’ornithine transcarbamylase
- Deux transporteurs mitochondriaux sont nécessaires pour faire entrer et sortir de la mitochondrie le substrat (ornithine) et le produit (citrulline)
Argininosuccinate synthétase (reaction 3)
- Incorporation du deuxième atome d’azote de l’urée
- Réaction cytosolique
- Réaction catalisée par l’argininosuccinate synthétase
- Réaction ATP dépendante (consomme 2 ATP)
Argininossucinate lyase (reaction 4)
- Libération du groupement NH2 apporté par l’aspartate
- Réaction cytosolique
- Réaction catalisée par l’argininossucinate lyase
Argininosuccinate = fumarate +
(Pont entre CAC et CUree)
Arginase (reaction 5)
- Libération d’urée qui sera ensuite libéré dans le sang, puis filtré par le rein et éliminé dans l’urine (élimination de deux atomes d’azote).
- Régénération de l’ornithine qui est transportée dans la mitochondrie pour réamorcer le cycle.
- Réaction cytosolique
- Réaction catalisée par l’arginase, exprimée uniquement dans le foie.
Arginine = ornithine + urée
Régulation du cycle de l’urée
Régulée un fonction des besoins d’élimination de NH3
But principal du cycle de l’urée
Éliminer l’excès de NH3 provenant principalement de l’excès des acides aminés alimentaires qui n’est pas requis pour la synthèse des protéines
Régulation du cycle a court terme
- S’exerce principalement au niveau de la première réaction (synthèse de carbamyl phosphate), via la régulation de l’activité de la N-acétylglutamate synthase (NAGS)
- Activation allostérique par la N- acétylglutamate dont la concentration est fonction de celle du glutamate
