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MMD1043 - JD - Module 1 > 7- Métabolisme des purines > Flashcards

7- Métabolisme des purines Flashcards

1
Q

Que sont les purines et les pyrimidines

A
  • Bases qui peuvent exister seules ou en tant que blocs structuraux de L’ADN et de l’ARN
  • Composantes d’intermédiaires biochimiques de très haute importance en métabolisme (ATP, GTP, UTP, etc) et des constituants de coenzymes
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Q

Sources de purines et pyrimidines

A
  • Synthèse de novo: L’humain peut produire des pyrimidines et des purines de novo à partir des aa glutamine, glycine et aspartate
  • Voies de sauvetage: Puisque la synthèse de novo est couteuse en énergie, il convient de réutiliser les pyrimidines et purines fournies par la diète ou par le catabolisme des acides nucléiques intratissulaires pour la synthèse des acides nucléiques
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3
Q

Différence structurelles entre les purines et pyrimidines

A

Purines (adénine et guanine) sont plus complexes

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4
Q

Comment sont dégradés les acides nucléiques d’origine alimentaire

A
  • Les acides nucléiques (ADN et ARN)
  • Sont dégradés dans l’intestin par les nucléases et nucléotidases d’origine pancréatique générant un mélange de mononucléotides. Celles-ci sont dégradées en nucléosides et en bases libres dans la cellule intestinale
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5
Q

Que se passe-t-il avec les purines et pyrimidines pas catabolisées

A

Recyclées, donc réincorporées dans des nucléotides.
Ce recyclage n’est cependant pas suffisant pour les besoins de l’organisme, qui doit en former de novo

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6
Q

Où se fait la synthèse de novo des purines

A

Foie, autres tissus réutilisent leurs propres purines générées intracellulairement

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7
Q

Nom des pyrimidines

A

Thymine, cytosine, uracil

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8
Q

Nom (rappel) et fonctions des pyrimidines

A
  • Noms: Thymine, cytosine, uracil
  • FCT:
    1- Blocs structuraux de l’ADN et de l’ARN
    2- Leurs dérivés sont des intermédiaires dans de nombreuses réactions de synthèse : UDP-glucose, précurseur dans la synthèse du glycogène
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9
Q

Quels sont les produits du catabolisme des pyrimidines

A
  • Bêta-alanine, ammoniaque et le CO2
  • Ces produits sont solubles et ne précipiteront pas (donc aucune pathologie n’est associée à ses dernières)
  • Les ions ammonium sont très toxiques, mais, chez l’individu normal, complètement métabolisés via le cycle de l’urée
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10
Q

Quelles sont les sources de synthèse et de sauvtage des pyrimidines

A

1- Synthèse de novo à partir des acides aminés dans plusieurs organes et tissus. Processus plus intense pour les pyrimidines que pour les purines (parce que les pyrimidines sont moins recyclées)
2- Voie de sauvetage: réutilisation des nucléosides intratissulaires. Faibles réutilisation des bases pyrimidiques (donc + de pyrimidines qui sont synthétisé de novo)

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11
Q

Comment sont catabolisés les pyrimidines

A
  • Une portion dees nucléosides est dégradée en ribose et en bases
  • Bases pyrimidiques sont catabolisées: leur anneau est ouvert et leur catabolisme génère des composés solubles:
    cytosine=uracil+NH4
    Uracil=bêta-alanine=acétyl-coA+NH4+CO2
    Thymine=succinyl coA+NH4+CO2
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12
Q

Que font les produits du catabolisme des pyrimidines et le catabolisme des pyrimidines génère-t-il de l’énergie

A
  • acétyl coA et succinyl coA= cycle de Krebs (composé soluble, donc pas de problème)
  • Ions ammonium très toxique sont éliminés par le cycle de l’urée
  • Non, ne produit pas d’énergie de façon significative
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13
Q

Nom des purines, elle existe sous quelle forme

A
  • Adénine et Guanine
  • Elles existent seules ou associées à un sucre pentose (5C), habituellement un ribose ou un désoxyribose, formant ainsi un nucléoside
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14
Q

Fonctions des purines (Adénine et Guanine)

A
  • Composantes des cofacteurs NAD+, FAD+, CoA
  • Composantes des composés énergétiques: ATP, CTP, AMP
  • Composantes des facteurs de régulation: ATP, ADP, NAD+
  • Composantes des neurotransmetteurs: cGMP
  • Composantes des signaleurs: cAMP, cGMP, GTP, protéine G
  • Blocs structuraux de l’ADN et ARN
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15
Q

Sources de purines (Novo + sauvetage)

A

1- De novo dans les hépatocytes à partir d’aa
2- Voies de sauvetage: réutilisation des purines d’origine alimentaire (contribution quantitativement peu important dans la synthèse) et de l’adénosine obtenue durant turnover normal des acides nucléiques dans les tissus. Structure complexe ayant couté beaucoup d’énergie, donc on les recycle plus

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16
Q

Quarrive-t-il aux purines d’origine alimentaire

A
  • Pas utilisées de façon significative pour la synthèse des acides nucléiques tissulaires.
  • Dégradées en acide urique dans la cellule intestinale qui a l’enzyme xanthine oxidase permettant le catabolisme.
  • Acide urique produit est absorbé et éventuellement excrété dans l’urine.
    Il y a donc peu de purines d’origine alimentaire utilisées et celles qui sont absorbées sont catabolisées en acide urique et excrétées.
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17
Q

Catabolisme des purines alimentaires

A

Plusieurs étapes, principalement dans le foie et le rein
1. Dégradation de nucléotides AMP et GMP: - Retrait du groupement phosphate et du ribose et libération du groupe aminé
2. Formation des produits solubles:
- AMP=IMP=inosine=hypoxanthine (soluble)
- GMP=guanosine=guanine=xanthine (soluble)
3. Formation des produits insolubles:
-Xanthine oxidase transforme hypoxanthine en xanthine (soluble) et la xanthine en acide urique (insoluble).

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18
Q

Sous quelle forme existe l’acide urique dans le catabolisme des purines

A

Urate de sodium qui est très peu soluble

19
Q

Qu’entraine la cristallisation de l’urate de sodium dans les tissus

A

Réaction inflammatoire intra-articulaire (arthrite) typique d’une condition clinique: la goutte

20
Q

Quels sont les ysmptômes de l’hyperuricémie (Une concentration plus élevée d’acide urique dans le sang)

A

Fréquente et Plus souvent asymptomatique

21
Q

Cause de la goutte

A
  • Baisse de l’excrétion rénale d’acide urique fait que la concentration plasmatique est plus grande que la solubilité limite de l’acide urique.
  • L’acide urique cristallise et se dépose dans les articulations, ce qui amène une réponse inflammatoire sévère se manifestant comme une attaque aigue d’arthrite. Touche à 90% du temps le gros orteil.
22
Q

Manifestations de la goutte

A
  • Touche habituellement une seule articulation
  • Articulation rouge, enflée et très douloureuse : le poids du drap est insupportable
23
Q

Diagnostique de la goutte

A

Doit ponctionner l’articulation afin de pourvoir démontrer en labo la présence de cristaux d’acide urique dans l’échantillon de liquide synovial prélevé

24
Q

Traitement de la goutte

A

Inhibition de la xanthine oxidase via allopurinol

25
Que sont les porphyrines
- Molécules cycliques formées de 4 anneaux pyrrole liés ensemble pour former la protoporphyrine - Ajout d'un atome de fer à la protoporphyrine forme la ferroprotoporphyrine IX ou hème
26
Qu'est-ce que l'hème, ses fonctions
- Groupe prosthétique (partie d'une protéine qui n'est pas protéique) de plusieurs protéines: cytochromesP450, enzymes, hémoglobine, myoglobine - **FCT**: Confère des fonctions de réduction/oxidation et de transfert d'électrons par exemple: *l'Hème de l'Hb lui confère la capacité de se lier réversiblement à l'oxygène permettant aux GR de le distribuer*
27
Lieu de synthèse de l'hème
**Foie**, ou elle est intégrée à une série de protéines (cytochrome P450 et enzymes) et dans la **moelle osseuse** (Hb)
28
Sites de synthèse de l'hème plus précisément avec %
- 85% par les cellules érythroïdes (futurs GR) dans la moelle osseuse pour son incorportation dans l'hémoglobine - 15% par les hépatocytes pour la synthèse de cytochrome et d'enzymes
29
Réactions de synthèse de l'hème (où ont lieu les réactions et combien en a t il) Quels ¢ peut produire de l'hème
- Première et 3 dernières réactions ont lieu dans la mitochondrie et les 4 autres dans le cytosol - DONC toutes les cellules peuvent produire de l'hème sauf les GR qui n'ont plus de mitochondries
30
Comment se fait le contrôle de la synthèse d'hème
Par l'activité de la ALA synthase dont l'activité est inhibée par la présence de concentrations élevées d'hème (et se situe dans une mitochondrie)
31
Que peut-il arrivé aux enzymes de l'hème et qu'est ce que le résultat
Chaque enzyme peut être muté ce qui diminue la production de l'hème, donc anémie
32
Que sont les porphyries
- Affections génétiques dues à des mutations des gènes codant pour les enzymes intervenant dans la biosynthèse de l'hème - Pas fréquentes, mais utiles dans le diagnostique différentiel d'une douleur abdominale et de certains troubles neuropsychiatriques lorsqu'on en vient à chercher des causes plus rares
33
Manifestations des porphyries
- Déficience partielle dans l'une des enzymes de synthèse de l'hème, donc diminution de synthèse d'hème et donc baisse de Hb, ce qui crée une anémie (peu de GR) - Porphyrie aiguë intermittente donne des attaques de douleur abdominale et des symptômes neuropsychiatriques comme la confusion et la psychose. Patients anémiques et teint pâle et peuvent photosensible (peur du soleil) - Ancêtre du loup-garou
34
Structure de l'Hémoglobine
- 4 chaînes de protéines, chacune contenant un groupe hème avec chacune son atome de fer - Hémoglobine = Protéine rouge dans les GR responsable du transport d'O2, capacité conférée par la présence des 4 atomes de fer des 4 hème. Chaque atome de fer peut se lier de façon réversible à une molécule d’oxygène. - Chaque atome de fer=1O2
35
Couleur du sang oxygéné et désoxygéné
- Rouge vif - Rouge foncé - La couleur rouge du sang = présence de fer de l'hème, constituant de l'hémoglobine
36
Pourquoi les veines paraissent bleu sur la peau
- Peau absorbe une portion de la lumière et le bleu diffuse plus facilement que le rouge
37
Catabolisme des GR
- 80-85% de l’hème à dégrader provient des érythrocytes (GR) sénescents. Le reste vient du turnover des cytochromes et autres protéines. - Au terme de leur vie (90-120j), les GR sont dégradés par les macrophages du système réticuloendothélial principalement de la rate, mais aussi du foie et du système réticuloendothélial - Hémoglobine est catabolisée en globine (portion protéique) et en hème - Globine catabolisée en aa qui seront réutilisés pour la biosynthèse des protéines ou transformées en différents intermédiaires - Le fer de l’hème va rejoindre la transferrine, protéine de transport plasmatique du fer, qui va le redistribuer aux sites tissulaires pour sa réutilisation. - L’hème libérée de son fer redevient la protoporphyrine IX dont l’anneau sera clivé dans le système réticulo-endothéliale (RE) et deviendra ainsi de la biliverdine ( pigment bleu-vert) - La biliverdine est par la suite réduite en bilirubine ( pigment jaune-orangé)
38
Catabolisme de l'hème
- Hème sans fer redevient la protoporphyrine IX dont l'anneau sera clivé dans le système réticulo endothéliale (RE) et deviendra de la biliverdine (pigment bleu-vert) - Biliverdine est réduite en bilirubine non-conjuguée ou lipophilique (pigment jaune-orangé). - Bilirubine non-conjugué est liée à l'albumine plasmatique et va dans le foie, ou elle est conjuguée (ajout de 2 acides glucoroniques) et devient ainsi plus soluble. C'est la bilirubine conjuguée - Bilirubine conjuguée est sécrétée dans les canaux biliaires et va se faire entreposer dans la vésicule biliaire, devenant une des composantes de la bile. - Stimulation par le repas = bile sécrétée dans le petit intestin
39
Évolution de la bilirubine après sécrétion dans le petit intestin
-Bile va dans le gros intestin où elle est digérée par des bactéries pour former urobilinogène. - Plus grande partie de l'urobilinogène est oxydée par les bactéries intestinales en stercobilinogène, puis en stercobiline qui donne aux selles leur couleur brune - Petite portion de l'urobilinogène réabsorbée dans le sang et retourne vers le foie. Petite partie échappe au foie et va au rein. Rein la transforme une urobiline (jaune) et l'excrète dans l'urine
40
De quoi est formé la famille des pigments billiaires
La bilirubine et ses métabolites colorés
41
Pourquoi l’urine est-elle jaune et les selles brunes?
La bilirubine conjugué de la bile arrive dans l’intestin et est dégradée par les bactéries pour générer: - Urobilinogène (incolore) dont une petite portion est réabsorbée et génère l’urobiline (jaune) qui est excrétée par le rein donnant ainsi à l’urine sa couleur jaune. - La majorité de l’urobilinogène reste dans l’intestin où il devient du stercobilinogène (aussi incolore) . - Le stercobilinogène est oxidé en stercobiline par les enzymes des bactéries de la flore intestinale. La stercobiline est brune et c’est sa présence qui confère aux selles leur couleur caractéristique.
42
Causes de l'ictère (jaunisse)
- **Habituellement**, Le foie est en mesure de conjuguer toute la bilirubine produite et assume son catabolisme et son élimination - En présence de destruction importante des GRs ou d’une insuffisance du foie, la capacité de métaboliser la bilirubine est dépassée et les concentrations de bilirubine plasmatique augmentent = **hyperbilirubinémie** et, comme la bilirubine est **jaune-orangée**, elle colore la peau, les muqueuses et les yeux du patient - Urine également orangée, due à un catabolisme d'une quantité maximale de bilirubine
43
Qu'est-ce qu'un hématome
Accumulation de sang dans les tissus mais les GR de ce sang doivent être dégradés, d'ou la variation de couleur de l'hématome avec le temps
44
Changements de couleurs de l'hématome
Jour 0: rouge en raison de la présence de sang oxygéné Jour 1-2: bleu/mauve/noir car O2 quitte Jour 5-10: verdâtre (hème métabolisé en biliverdine), puis jaunâtre (biliverdine en bilirubine) Jour 10-14: Hémosiderin :brun, car dépôt de fer car pas de transferrine dans les tissu

MMD1043 - JD - Module 1 (10 decks)

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