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Metabolism - Final > 7 - Métabolites Secondaires et Antibiotiques > Flashcards

7 - Métabolites Secondaires et Antibiotiques Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’un métabolite primaire? Quel est le genre de débit?

A

Métabolite impliqué dans de nombreuses réactions.

Débit élevé.

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2
Q

Qu’est-ce qu’un métabolite secondaire? Quel est le genre de débit?

A

Métabolite qui ne sert plus à des réactions, et qui d’habitude est excrété.

Débit faible.

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3
Q

Vrai ou faux? Les métabolites secondaires sont non-statiques.

A

Faux, les métabolites secondaires sont statiques, car il n’y a plus de flux.

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4
Q

Si les déchets semblent inévitables, qu’est-ce que cela dit sur la synthèse des produits statiques?

A

La synthèse est dite comme étant complexe et énergiquement coûteuse. Un individu peut très bien vivre sans ce « produit ».

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5
Q

Vrai ou faux? Cela fait du sens que l’évolution ait gardé de tels procès métaboliques classés comme étant inutiles.

A

Vrai. Même si les produits ne semblent pas servir à grand chose, leur production comprend plusieurs étapes « secondaires ». Cela veut donc dire que les produits inutiles sont utiles pour l’organisme qui les produit.

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6
Q

En général, que sont des exemples de produits statiques? (3)

A

Toxines, colorants, odorants.

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7
Q

Vrai ou faux? Le fait que la production des « produits » demande beaucoup d’énergie signifie que le corps est en bonne santé.

A

Vrai, cela peut indiquer une bonne santé métabolique.

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8
Q

À quoi servent les métabolites secondaires pour les espèces?

A

Ils servent à la communication compétitive ou mutualiste inter-espèces. Cela sert donc comme rôle écologique.

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9
Q

Les métabolites secondaires sont souvent dit comme étant un exemple de toxines de défense. Quels seraient des exemples?

A

Les toxines de défense seraient dirigés vers des prédateurs, mais aussi des compétiteurs.

Colorants, odorants, aromates, jouant un rôle avertissant et/ou attractant.

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10
Q

Chez quelles classes d’espèces est-il possible de remarquer la forte influence des métabolites secondaires comme « armes biologiques » ? (4)

A
  • Plantes;
  • Bactéries;
  • Champignons;
  • Animaux (surtout avertébrés).
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11
Q

Quelles sont les deux classes différentes pour les métabolites secondaires?

A

1) Attraction et stimulation;
2) Defence et compétition.

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12
Q

Vrai ou faux? Les métabolites secondaires sont souvent intéressants pour l’humain et les mammifères.

A

Vrai.

Exemple: l’herbe à chats permet la protection des piqûres de moustiques.

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13
Q

Quel est le rôle de l’évolution dans le métabolisme primaire?

A

Vu que le métabolisme primaire est hautement conservé lors de l’évolution, la synthèse de métabolites secondaires est hautement diversifié (avec des variations très subtiles).

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14
Q

Comment est-ce que les enzymes déjà existantes ont évoluées? (2)

A

Fusion et/ou duplication de gènes.

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15
Q

Vrai ou faux? Il y a une réelle révolution inventive du point de vue des métabolites secondaires, en terme du fait qu’ils varient.

A

Faux.

Il n’y a pas de révolution inventive; c’est un jeu avec des variations et combinaisons au cours de l’évolution.

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16
Q

Entre quels organismes y a-t-il eu une co-évolution, ce qui a été un moteur de la diversification des métabolites secondaires et leurs synthèses? (2)

A

Entre les angiospermes (plantes à fleurs) et les espèces d’insectes.

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17
Q

Vrai ou faux? Les métabolites de luxe sont produits en grande quantité.

A

Faux, ils sont produits en petite quantité, et sont hiérarchisés après les métabolites primaires.

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18
Q

Les métabolites secondaires sont-ils produits lors de la phase de croissance ou la phase stationnaire?

A

Chez les bactéries, c’est lors de la phase stationnaire.

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19
Q

Les métabolites secondaires peuvent être regroupés en groupe. Ceux-ci concernent quels aspects? (2)

A

Les groupes sont en fonction de leurs structures chimiques et de leurs voies de synthèse.

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20
Q

Quels sont des exemples de groupes de métabolites secondaires? (3)

A
  • Alcaloïdes;
  • Terpénoïdes;
  • Composés phénoliques.
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21
Q

Vrai ou faux? Les groupements des métabolites secondaires n’indiquent pas forcément leur bioactivité?

A

Vrai.

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22
Q

Vrai ou faux? Les concentrations des métabolites secondaires ne sont pas médiées par les métabolites primaires, vu qu’ils sont synthétisés par autres composés de l’organisme.

A

Faux. La concentration des métabolites primaires est un aspect limitant de la synthèse des métabolites secondaire, vu que ceux-ci sont créés par la transformation des métabolites primaires.

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23
Q

Vrai ou faux? Le métabolisme des bactéries et plantes est similaire.

A

Vrai, les deux se ressemblent. Cela ressemble aussi au métabolisme secondaire des champignons.

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24
Q

À quel moment est-ce que la synthèse des métabolites primaire chez les plantes/bactéries/champignons commence-t-elle?

A

Au début de la phase exponentielle.

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25
Q

À quel moment est-ce que la synthèse des métabolites secondaires chez les plantes/bactéries/champignons commence-t-elle?

A

Au début de la phase stationnaire.

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26
Q

Que produisent les métabolites secondaires, en terme de particularité?

A

Les métabolites secondaires sont en mesure de produire des antibiotiques.

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27
Q

Comment sont produits les antibiotiques?

A

Ils sont produits particulièrement lorsque la bactérie est en compétition avec d’autres microorganismes (bactéries, ou champignons versus bactéries).

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28
Q

Qu’est-ce que les antibiotiques β-lactame? Que sont certains points importants concernant ce groupement? (5)

A

Antibiotiques ayant un noyau β-lactame en anneau.

  • Surtout contre bactéries à Gram +;
  • Inhibition de la formation de la paroi bactérienne;
  • Se fixent aux enzymes de synthèse de la paroi (pseudosubstrat);
  • Produites par Pénicillium (champignon);
  • Permet la production du premier antibiotique (pénicilline).
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29
Q

Qu’est-ce que les antibiotiques tetracyclines? Que sont certains points importants concernant ce groupement? (6)

A

Antibiotiques ayant un noyau de polycétides.

  • Condensation itérative de sous-unités acétyle ou malonyle par les polycétide synthases;
  • A spectre large contre Gram - et Gram +;
  • Inhibition de la traduction;
  • Se fixent à la sous-unité 30S du ribosome;
  • Produites par Streptomyces (bactérie Gram +);
  • Dérivés semi-synthétiques existent.
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30
Q

Qu’est-ce que les antibiotiques macrolides? Que sont certains points importants concernant ce groupement? (6)

A

Antibiotique ayant un noyau de polycétides, couplé par des glucides.

  • Contre bactéries Gram -;
  • Spectre plus large que pénicilline aussi contre les intracellulaires;
  • Application dans le cas d’allergie contre β-lactames;
  • Inhibition de la traduction;
  • Fixation à la sous-unité 50S du ribosome;
  • Produites par Streptomyces.
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31
Q

Comment est-ce possible de synthétiser des antibiotiques?

A

Utilisation d’une grande enzyme contenant plusieurs sites actifs dans des domaines différents, dont l’activité comprend plus ou moins toutes les étapes de la synthèse.

32
Q

Qu’est-ce qu’un exemple de synthèse d’antibiotique au niveau du métabolisme primaire?

A

FAS : fatty acid synthase.

33
Q

Qu’est-ce qu’un enzyme itératif?

A

Une enzyme dans laquelle un substrat fait plusieurs tours dans l’enzyme avant d’être relâché.

34
Q

Quels sont les deux enzymes à multiples domaines qui servent à synthétiser de façon itérative?

A
  • NRPS : non ribosomal peptide synthetase;
  • PKS : polykétidesynthase itératives.
35
Q

Quels types de métabolites secondaires les NRPS synthétisent-ils?

A

Les métabolites secondaires circulaires.

36
Q

Vrai ou faux? Si les métabolites secondaires circulaires sont synthétisés de façon itérative, ils ne sont pas symétrique.

A

Faux. Si les métabolites secondaires circulaires sont synthétisés de façon strictement itérative, ils sont aussi symétriques.

37
Q

Comment est-ce possible d’avoir plus de variations dans les métabolites secondaires et antibiotiques?

A

En faisant une chaîne d’enzymes, permettant au substrat de passer dans une chaîne de production linéaire modulaire.

38
Q

Vrai ou faux? Les produits issus de la chaine de production linéaire modulaire peuvent être irréguliers (asymétriques).

A

Vrai.

39
Q

Qu’est-ce que la cyclosporine?

A

Un produit asymétrique issu de la chaine de production linéaire modulaire. Ce dernier n’est pas un antibiotique, mais toutefois un métabolite secondaire de Tolypocladium inflatum.

40
Q

Pourquoi est-ce que la cyclosporine est considérée comme étant précieuse, même si elle n’est pas un antibiotique?

A

C’est un puissant inhibiteur de la réponse immune. Comme immunosuppressant, la cyclosporine permet des transplantations.

41
Q

Les PKS modulaires utilisent-elles plus le système de chaine modulaire ou itérative?

A

Le système de chaine modulaire.

42
Q

Qu’est-ce que les PKS modulaires? Quel serait un exemple?

A

Des modules d’enzymes à plusieurs domaines.

Exemple : DEBS, qui synthétisent le précurseur de l’érythromycine.

43
Q

Complète la phrase suivante:

Les (…) et les (…) sont synthétisés par les PKS.

A

Macrolides, tetracyclines.

44
Q

Vrai ou faux? Les modules DEBS ne ressemblent pas toujours à la FAS?

A

Faux, les modules DEBS ressemblent toujours à la FAS.

45
Q

Qu’est-ce que les NRPS synthétisent? Donne des exemples.

A

Antibiotiques (Vancomycine, Actinomycine), cyclosporine A, pigments, toxines, …

46
Q

Qu’est-ce que les PKS synthétisent? Donne des exemples.

A

Antibiotiques (Tetracyclines, Macrolides), rapamycine, lovastatin, aflatoxines, …

47
Q

Serait-il possible d’utiliser la génie biologique/génétique afin de synthétiser des métabolites secondaires?

A

Oui, et l’intérêt serait de synthétiser des métabolites secondaires (antibiotiques) à partir de “machines” protéiques nouvelles.

48
Q

Vrai ou faux? L’utilisation du génie génétique génère des variations inconnues (dans les métabolites secondaires).

A

Vrai.

49
Q

Qu’est-ce que les antibiotiques aminoglycosides/aminosides? Que sont certains points importants concernant ce groupement? (5)

A

Antibiotique portant 2-5 glucides aminés, avec une base D-glucose-6-phosphate.

  • Contre Gram - et Mycobactérium tuberculosis;
  • Inhibition de la traduction;
  • Fixation à la sous-unité 30S du ribosome;
  • Produites par actinomycètes (Streptomyces);
  • Les effets secondaires produisent des antibiotiques de réserve.
50
Q

Est-ce que les aminoglycosides sont synthétisées de la même manière que les autres métabolites secondaires?

A

Non, puisque les aminoglycosides sont des oligosaccharides, donc la synthèse est différente.

51
Q

Quels sont les deux familles d’antibiotiques qui agissent comme agents bactéricides (donc causent la mort cellulaire).

A

β-lactames et aminoglycosides.

52
Q

Quels sont les deux familles d’antibiotiques qui agissent comme agents bactériostatiques (donc diminuent la croissance et reproduction cellulaire)?

A

Tetracyclines et macrolides.

53
Q

Quelles sont les cibles individuelles des antibiotiques étudiées dans le cours?

A
  • Pénicilline (β-lactame) : paroi cellulaire;
  • Erythromycine (macrolides) : inhibiteur du ribosome 50S;
  • Tetracyclines : inhibiteur du ribosome 30S;
  • Gentamicine (aminoglycoside) : inhibiteur du ribosome 30S.
54
Q

Pour déterminer quel antibiotique à utiliser, il faut se fier à un spectre. Quels sont les facteurs à considérer? (6)

A
  • Spectre (large ou étroit);
  • Pénétration dans bactéries;
  • Pharmacocinétique dans humains;
  • Effets secondaires;
  • Développement de résistance;
  • Antibiotique de réserve ou non.
55
Q

Vrai ou faux? Il est possible d’utiliser la pénicilline pour traiter tous les problèmes à traiter.

A

Faux, il y a plusieurs antibiotiques différents pour plusieurs traitements différents.

56
Q

Vrai ou faux? Les organismes ciblés par les antibiotiques peuvent devenir résistants à leurs effets.

A

Vrai. Il est possible pour eux de devenir résistants aux antibiotiques.

57
Q

Quelles sont les souches étant résistantes à la plupart des antibiotiques? (4)

A
  • E. faecalis (Gram +);
  • S. pneumoniae (Gram + / acid-fast);
  • P. aeruginosa (Gram -);
  • S. aureus (Gram +).
58
Q

La vancomycine est un antibiotique de réserve ou non?

A

Antibiotique de réserve.

59
Q

Quelle est la différence entre MSSA et MRSA?

A

MSSA est une souche susceptible des antibiotiques, et MRSA est la souche étant résistante à tous les antibiotiques (sauf vancomycine).

60
Q

Quels sont les facteurs qui favorisent l’apparition de souches résistantes? (2)

A
  • Mauvaise utilisation d’antibiotiques;
  • Utilisation largement répandue (exemple: élevage du bétail).
61
Q

Si une souche est résistante aux antibiotiques, est-ce que cela va permettre l’expression de quelque chose? Si oui, quoi?

A

Oui, les souches résistantes expriment souvent les gènes de résistance.

62
Q

Quelles sont les différences entre les plasmides et transposons dans le cas du transfert de gènes de résistance?

A

Plasmide:
- ADN extrachromosomal, réplication autonome;
- Transfert entre bactéries et espèces;
- Souvent plusieurs gènes de résistance sur un plasmide.

Transposon:
- Ensemble de gènes mobiles/transposables;
- Comprennent souvent des gènes de résistance;
- Transfert entre plasmide et chromosome.

63
Q

Qu’expriment les gènes de résistance? Quels sont les modes d’action de ces molécules? (3)

A

Les gènes de résistance expriment des protéines qui sont en mesure de:

  • Extraire l’antibiotique;
  • Détruire l’antibiotique;
  • Modification de la cible de l’antibiotique.
64
Q

La destruction de l’antibiotique est un mode d’action issu des protéines exprimées par les gènes de résistance. Comment est-ce que le tout est entreprit?

A

Des enzymes (comme la pennicillinase) vont détruire l’antibiotique.

65
Q

Quelles sont les enzymes possibles pour la destruction d’antibiotiques? (3)

A
  • Pénicillinases (doit prendre en considération les facteurs vus à la carte 54);
  • Céphalosporinases;
  • Carbapénèmases (exemple: imipénem)
66
Q

Qu’est-ce que l’imipénem?

A

Un antibiotique puissant de la famille de carbapénème. Il est résistant contre les β-lactamases, est un antibiotique de réserve. Par contre, NDM est résistant.

67
Q

Quelle était l’approche originale pour la destruction des antibiotiques?

A

Attaquer simultanément le mécanisme de résistance (en thérapie combinée).

68
Q

Pour empêcher le mécanisme de la β-lactamase, une molécule peut être ajoutée au mix. Laquelle pourrait être utilisée, et celle-ci est-elle un antibiotique?

A

L’acide clavulanique peut être utilisée pour contrer les effets de la β-lactamase.

L’acide clavulanique n’a pas d’activité antibiotique directe.

69
Q

Vrai ou faux? Les biochimistes ont découvert le mécanisme d’action de l’acide clavulanique.

A

Faux, le l’approche a été inventée par S.clavuligerus.

70
Q

Qu’est-ce que le concept d’extraction de l’antibiotique?

A

Des pompes sont utilisées pour sortir les métabolites / xénobiotiques hors de la cellule.

71
Q

Le principe des pompes pour l’extraction est le même que quels transporteurs? Quel est l’effet de ce principe en terme d’immunologie?

A

Le même que les ABC (ATP-binding cassettes), qui sont aussi connus comme MDR (multidrug-resistance). Ce principe rend les cellules tumorales résistantes contre la chimiothérapie.

mdr also stand for mort de rire, mais here we are

72
Q

Qu’est-ce que la modification des cibles de l’antibiotique? Quelles seraient les modes d’action? (3)

A

Modification de la cible.

  • Mutation (cibles ARN);
  • Protéine protectrice (bloquage d’accès à l’antibiotique);
  • Utilisation d’autres composés dans la paroi bactérienne.
73
Q

Vrai ou faux? Il est possible d’avoir une résistance à l’antibiotique post-modification.

A

Vrai, une cellule peut être résistante à l’érythromycine après méthylation enzymatique.

74
Q

Vrai ou faux? Les gènes de résistance, c’est quelque chose de nouveau. On avait pas ce problème avant les années 1900s.

A

Faux, les gènes de résistance sont anciens.

75
Q

Quel est l’endroit le plus susceptible d’héberger des souches MDR?

A

L’hôpital.

76
Q

Qu’est-ce qui favorise la distribution des gènes de résistance?

A

L’utilisation répandue et inadéquate d’antibiotiques favorise la distribution, tout en maintenant une forte pression de sélection.

77
Q

Vrai ou faux? Il est peut probable qu’une résistance aux antibiotiques se maintienne en absence de pression de sélection.

A

Vrai.

Metabolism - Final (6 decks)

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