Cours 5 : métabolisme des acides aminés Flashcards
V/F?
L’utilisation des a.a comme source énergétique est un rôle primaire.
F! Rôle ++ secondaire
Est-ce que a.a. peuvent être mis en réserve dans l’organisme?
Non!
Quel est le constituant chimique caractéristique des a.a et des prots?
Azote
Quel est un prod ++ toxique de la synthèse des a.a.?
Ammonium (NH4+) provenant de la désamination du grpmt amine.
** (rappel)
Les prots sont composées d’a.a. qui ont toutes une struct similaire avec 4 composants : lesquels?
- carbone central (alpha)
- grpmt carboxylique (COOH)
- grpmt aminé (NH2)
- chaîne lat VARIABLE (R)
** (rappel)
Liens qui relient les a.a. ensemble
liaison peptidique (CO-NH)
IMP
Les grpmts COOH et NH2 peuvent _________ en fct du pH : les a.a. portent donc simultanément une charge _______ et _________. Les a.a. portent une charge positive et négative au pH _________ : ______. Ces mols s’appellent des “_________”
- s’ioniser
- +
- -
- physiologique
- 7,4
- zwitterions
IMP
Les propriétés acido-basiques des a.a. dépendent de 3 choses : lesquelles?
1) grpmts COOH et NH2
2) présence ou non d’une fct acidique ou basique sur chaîne lat
3) environnement local (si liés en peptides ou prots)
IMP
Qu’est-ce qu’un pK?
pH auquel une mol ionisable existe à 50% sous forme ionisée et à 50% sous forme non-ionisée
IMP
Les a.a ont plsrs pK selon leurs différents ________. Un pour le ______, un pour le __________, un pour la ________. Le pH auquel la charge nette de l’a.a. est zéro correspond au ______ : les a.a. ont ______(nombre) PI
- grpmts
- COOH
- NH2
- chaîne lat (parfois)
- PI (point isoélectrique)
- 1 seul
Quelle est la charge nette au PI?
0
La charge de l’a.a. est positive (acide) quand pH est plus ______ que _______
- petit
- pK1
La charge de l’a.a. est négative (acide) quand pH est plus _____ que ________.
- grand
- pK2
Quels sont les 2 a.a. avec des chaînes lat ionisables?
Glutamate et glutamine
IMP
Quels sont 2 ex. d’acides aminées essentiels?
- isoleucine
- leucine
( le ciné c’est essentiel)
IMP
Quels sont 2 ex. d’acides aminées non essentiels?
- alanine
- asparagine
(un asperge à la nine n’est pas essentiel)
Combien d’a.a. sont protéinogènes (“élémentaires”)?
20
IMP
Rôles des a.a. (3)
1) synthèse protéique
2) rôle énergétique
3) précurseurs de mols contenant de l’azote
IMP (tout)
Ex. de mols azotées faites à partir d’a.a.
- NEUROTRANSMETTEURS (catécholamines, GABA, dopamine, sérotonine)
- hème
- hormones thyroïdiennes
- histidine
Est-ce que le pool d’a.a. reste assez constant ou il varie bcp?
Constant
La struct d’une prot ou d’un peptide dépend de quoi?
Sa séq en a.a
** (rappel), mais aussi IMP
Quelles sont les 4 structs des a.a.?
- primaire : uniquement séq en a.a. de la prot
- secondaire : a.a. interagissent dans chaîne (liens H pour former hélices @ et feuillets B)
- tertiaire : tridimensionnel
- quaternaire : interaction entre plsrs polypeptides (dimères, trimères, etc.)
Provenance des a.a. (3 façons)
1) par synthèse
- à partir d’acides organiques et d’azote
- pour a.a. non-essentiels slmt
2) par alimentation
- prots ingérées
3) par catbolisme des prots de organisme
- jeûne prolongé
IMP
Est-ce qu’il peut y avoir un entreposage des a.a.?
NON!!! Ce qui n’est pas utilisé pour synthèse de prots = dégradé et éliminé (désamination/transamination + décarboxylation)
Provenance des prots digérées (2 sources), avec sous-catégories et qtts.
Alimentaire (100g/j)
- prots végétales = incomplètes
- prots animales = complètes
Autres, par réabsorption (30-50g/j)
- prots enzymatiques sécrétées dans tube dig
- prots provenant des cells muqueuses mortes
Où commence la dig des prots? À l’aide de quoi? Sécrété par quoi?
Estomac, à l’aide de…
- acide gastrique (cells pariétales)
- pepsine (sécrétée sous forme inactive par cells principales)
IMP
La pepsine est sécrétée sous forme inactive : __________. En milieu acide (pH de ____), le pepsinogène est ______ et produit la pepsine active. Celle-ci peut également cliver ___________. La pepsine dégrade ____% d’une prot ingérée (dégradation partielle : formation de gros __________). Dans le ________, l’acidité gastrique est neutralisée par ________ des sécrétions _______ : la pepsine ____ son activité. C’est donc d’autres protéases sécrétées par le _______ qui prennent le relais : ________, __________, _________, _______. Ces protéases sont toutes sécrétées sous forme ________.
- pepsinogène
- 5 ou en-dessous
- clivé
- le pepsinogène : auto-activation
- 10-15%
- polypeptides
- duodénum
- ions HCO3-
- pancréatiques
- perd
- pancréas
- trypsine
- chymotrypsine
- élastase
- carboxypeptidase
- inactive
Pour éviter l’autodigestion dans le duodénum par les protéases sécrétées, qu’est-ce qu’il y a sur les protéases?
Petit fragment d’a.a. qui bloque site actif de l’enzyme
Comment se nomment les précurseurs des substances suivantes?
1) trypsine
2) élastase
3) carboxypeptidase
4) chymotripsine
1) trypsinogène
2) proélastase
3) procarboxypeptidase
4) chymotrypsinogène
IMP
Le trypsinogène est clivé par ________ sécrété par __________.
- l’entérokinase
- la muqueuse intestinale
IMP
Qu’est-ce qui active l’élastase, la carboxypeptidase et la chymotripsine?
TRYPSINE!
IMP
Quelles sont, en ordre chrono, les substances qui clivent les prots/fragments de prots lors de la digestion?
(_________ clive prots, qui seront des petits fragments, qui eux, sont clivés par __________ pour devenir des petits peptides, qui seront finalement clivés par __________, __________, __________. Les fibres élastiques, elles, sont clivées par _______.
- pepsine
- trypsine et chymotrypsine
- carboxypeptidase
- dipeptidase (clive des dipeptides)
- aminopeptidase (clive au côté N terminal)
- élastase
Comment font les a.a. ou les di/tripeptides pour passer les membranes?
Utilisent transporteurs actifs couplés au transport de Na.
Est-ce que les di/tripeptides peuvent traverser membrane, ou ils sont trop gros? Est-ce qu’ils peuvent aller directement dans circulation sanguine?
Ils peuvent traverser membranes, mais tripeptide c’est le max (pas de quadri par ex.)!
Doivent être dégradés en a.a. libres dans les cells épith avant d’entrer dans circu sanguine.
Est-ce que les prots entières peuvent être réabsorbées?
Oui, mais ce sont de rares exceptions : captées par endocytose, puis relâchées dans circulation par exocytose.
Les prots entières peuvent être réabsorbées plus fréquemment chez quel groupe de population? PK?
Les nouveau-nés.
- immaturité de muqueuse intestinale (et de estomac)
La réabsorption des prots entières chez les nouveau-nés entraînerait quoi?
- cause des allergies alimentaires précoces (souvent réversibles)
- permettrait transmission des anticorps de mère
D’où vient l’azote des a.a.?
N2 atmosphérique
L’air est constitué à ____% d’azote qui est chimiquement (actif/inerte). Cet azote est (utilisable/inutilisable) pour la plupart des vivants, sauf pour les __________. Ceux-ci transforment le N2 en _______. Puis, il y a la ________, soit la transformation de NH3 en ______ et en _______. Le NH3 et les nitrates sont absorbés par les ______, qui les incorpore dans leurs ______ et dans d’autres _________. Ensuite, ces végétaux sont consommés par des ________ puis, lors de la mort des vivants, les _________ transforment les composés azotés des cadavres en _________.
- 78
- inerte
- inutilisable
- microorganismes
- NH3 (ammoniac)
- nitrification
- nitrites (NO2)
- nitrates (NO3)
- plantes
- a.a.
- constituants azotés
- animaux
- bactéries
- ammoniac (NH3)
Quel est le réservoir principal d’azote chez l’humain?
Prots
Qu’est-ce que la “balance azotée”?
Diff entre apport quotidien d’azote et excrétion d’azote (urée)
La proportion d’azote dans les prots alimentaires est de…?
10-16%
X% de l’azote urinaire est sous forme d’urée. X = ?
X = 80%
** Calcul de la balance azotée
(azote prots alimentaires) - (azote uréique) - (4g/j)
** Comment calculer azote des prots alimentaires
g de prots/6,25
** Comment calculer azote uréique
urée(mmol/j) / 35,7 = urée en g
Que représente le -4g dans la formule de la balance azotée?
pertes d’azote provenant de azote fécal, cutané et urinaire non uréique
2 causes de balance azotée positive
- croissance
- grossesse
2 causes de balance azotée négative
- apports insuffisants (malnutrition, anorexie, diète)
- pertes excessives (trauma, brûlures)
Combien y a-t-il d’a.a. non essentiels? (donc qu’on peut anaboliser)
12
La synthèse des a.a. chez l’humain peut se faire à partir de quoi (2 grands groupes)?
- glycolyse, cycle de Krebs, voie des pentoses
- a.a. essentiels
Ex. d’intermédiaires servant à la synthèse d’a.a. synthétisés par glycolyse, cycle de Krebs, voie des pentoses
- @-cétoglutarate (IMP)
(- oxaloacétate
- pyruvate
- 3-phosphoglycérate
- phosphoribosyl-pryophasphate )
Ex. d’a.a. synthétisés par a.a. essentiels
- méthionine
- phénylalanine
Comment est-ce que l’azote est incorporé aux a.a.? Par quelles enzymes?
Amination :
- glutamate déshydrogénase
- glutamine synthétase
Transamination:
- transamiase
La complexité des voies de synthèse protéique varie selon…?
Struct de chaîne lat
IMP
Décris la biosynthèse de la prot grâce à intermed de cycle de Krebs…
À partir de ___________, qui est l’intermédiaire du cycle de Krebs, on ajoute successivement ____________. Premièrement, l’@-cétoglutarate est transformé en __________ grâce à _________. Puis, 2e ajout de ______ sur le glutamate, par la _________, pour former la _________.
- l’@-cétoglutarate
- 2 N (NH4+)
- glutamate
- glutamate déshydrogénase
- NH4+
- glutamine synthétase
- glutamine
Quelles sont les 2 enzymes de l’amination à retenir et que font-ils?
- glutamate déshydrogénase : @-cétoglutamate en glutamate
- glutamine synthétase : glutamate en glutamine
IMP
Quelles sont les 2 enzymes de l’transamination à retenir et que font-ils?
- ALT (alanine transaminase) : pyruvate en alanine (ou l’inverse)
- AST (aspartate transaminase) : oxaloacétate en aspartate (ou l’inverse)
La synthèse du neurotransm GABA (1) se fait à partir du…?
Q IDEM pour…
2) sérotonine
3) catécholamine
4) dopamine
5) hormones thyroïdiennes
6) hème
7) histamine
1) glutamate (les 2 ont 2 “a”)
2) tryptophane (je suis serein : je trip… tryp…)
3) tyrosine
4) tyrosine
5) tyrosine
6) glycine (j’aime…hème… la glycine pcq c’est sucré)
7) histidine (les mots se ressemblent)
Ceux qui n’ont pas de truc = tyrosine
Quels sont les 3 types de réactions qui interviennent dans le catabolisme des a.a.?
1) transamination : production de glutamate
2) désamination (oxydative ou non) : production d’ammonium (NH4) TOXIQUE
3) dégradation du squelette carboné
Au niv hépatique, le catabolisme des a.a. génère différentes mols : lesquelles?
- Urée
- Intermédiaires énergétique
Les intermédiaires énergétiques du catabolisme des a.a. son utilisés pour faire de _________. Dans ce cas-là, les a.a. sont transformés en _________ et en _________, et sont utilisés pour la synthèse du ________ ou de ___________.
- de l’É
- acides gras
- triglycérides
- glucose (néoglucogenèse)
- corps cétoniques (cétogenèse)
La première étape du catabolisme de la plupart des a.a. en excès = ?
transamination pour former glutamate
Le glutamate, suite à la transamination lors du catabolisme des a.a., peut devenir 2 choses : quoi?
- être désaminé : libération ammonium (NH4+ TOXIQUE)
- être converti en glutamine (par glutamine synthétase)
IMP
La glutamine joue un rôle maj de quoi?
dans le transport de l’ammonium vers foie
Que produit la désamination oxydative et quelles sont les enzymes utilisées?
- NADH + H+ et NH4+
- oxydase des a.a. et glutamate déshydrogénase
Quelle est la voie de désamination majoritaire lors du catabolisme des a.a.
Oxydative
Le taux de désamination oxydative du glutamate est très (élevé/faible). Le glutamate est très (abondant/rare ) : sa désamination oxydative permet d’éliminer ___________ sous forme de _______ dans les _______, ou sous forme ________ dans le _______.
- élevé
- abondant
- l’azote des a.a. en excès
- NH4+
- reins
- d’urée
- foie
L’activité de la glutamate déshydrogénase hépatique dépend de quoi? Comment est-ce que ça fluctue?
Dépend de niv d’É de la cell.
ATP élevée = @-cétoglutarate converti en glutamate
ATP faible = glutamate converti en @-cétoglutarate
Truc : (si on a de l’Atp, on a de l’@, donc on le convertit)
La désamination non-oxydative produit NADH et H+ et NH4+?
NON!!! Juste NH4+
Oxydation non-oxydative = particulière pour…? (2 a.a.)
- asparagine
- glutamine
(les asperges au gluten ne s’oxydent pas)
Réaction de la désamination non-oxy de la glutamine.
Glutamine = glutamate + NH4+
—–” sous l’action de la glutaminase
L’amination et la désamination de la glutamine se font-elles par la même enzyme?
NON! : glutaminase VS glutaminase synthétase
La désamination des a.a. mène à la formation de \_\_\_\_\_\_\_\_ et \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_, qui peuvent par la suite... 1) 2) 3) 4)
- NH4+
- acides alpha-cétoniques
1) ré-aminés pour former a.a.
2) être oxydés (dégradés) dans cycle de Krebs : prod d’É
3) être transformés en intermed du métabolisme du glucose, des lipides ou des corps cétoniques
4) être décarboxylés (dégradés)
IMP
Qu’est-ce qui est IMP à savoir à propos des a.a. en ce qui a trait au cycle de Krebs?
a.a. peuvent être incorporés à plsrs endroits dans cycle de Krebs
Les a.a. peuvent être séparés en 3 catégories : quelles sont-elles et laquelle a le plus de a.a.
- glucogéniques (la maj)
- cétogéniques
- les 2
Les a.a. glucogéniques sont ceux qui sont…?
directement transformés en pyruvate ou en intermédiaire du cycle de Krebs
Quel est l’a.a. glucogénique le + IMP en qtt?
Alanine
Les a.a. cétogéniques sont ceux…?
directement transformés en acétoacétate ou en acétyl-CoA
Décris les 5 étapes du cycle alanine-glucose.
1) glycolyse dans les mscls dégrade le glucose en pyruvate
2) mscls dégradent des prots
3) pyruvate est transformé en alanine par transamination (ALT) dans les mscls
4) alanine se dirige au foie
5) permet de régénérer du glucose par néoglucogenèse au foie
Le NH4+ toxique créé par désamination est excrété comment?
urine (100 000x moins toxique)
Le nivs de NH4+ circulant sont peu élevés chez individus sain : quels sont les endroits de circulation (4)?
- cycle de la glutamine
- cycle alanin-glucose
- cycle de l’urée
- NH4+ en provenance de dégradation de l’urée par bactéries intestinales
La transformation du glutamate en glutamine (par glutamine synthétase) DANS LES TISSUS PÉRIPH permet transport de…?
NH4+ sous forme non toxique vers le foie (principalement) ou les reins
NH4+ sert à synthèse de l’urée?
OUI
Quelle est la répartition de l’azote urinaire, selon son origine?
NH4+ provenant de foie pour synthèse d’urée : 80%
NH4+ provenant dans reins qui sera directement éliminé dans urine : 20%
Le cycle de la glutamine se fait dans 3 endroits lesquels?
- tissus périph
- reins
- foie
Le NH4+ intestinal provient de quoi?
Dégradation bactérienne de l’urée et des a.a.
Le NH4 est absorbé dans la __________ et transporté vers le ________ pour être transformé en ________.
- circulation portale (vn porte)
- foie
- urée
D’où viennent les composants suivants présents dans le cycle de l’urée?
1) NH4+
2) aspartate
3) CO2
1) tissulaire, transporté par glutamine et alanine : provient de cycle de la glutamine et cycle de l’alanine-glucose
2) formé dans foie par transamination de l’oxaloacétate (IMP)
3) produit dans cycle de Krebs
Le cycle de l’urée est constitué de ___(chiffre) réactions :
2 réactions _________ et 3 réactions _________. Le cycle nécessite aussi de l’É sous forme de ________.
- 5
- mitochondriales
- cytosoliques (c=3e lettre de l’alphabet)
- 4 ATP
Quels sont les 2 transporteurs de NH4+?
Alanine et glutamine
Est-ce que alanine et glutamine transportent NH4 au même endroit?
Foie (80%) = alanine et glutamine
Reins (20%) = glutamine (car les reins aiment le sucre)
Dans le cycle de l’urée, qu’est-ce qui fournit le premier azote pour la biosynthèse de l’urée?
Synthèse du carbamyl-phosphatase
Dans le cycle de l’urée, qu’est-ce qui fournit le deuxième azote pour la biosynthèse de l’urée?
Aspartate
L’oxaloacétate du cycle de l’urée est généré par quoi?
Est généré à partir du fumarate provenant du cycle de l’urée
La malnutrition protéino-énergétique est causé par…?
apport inadéquat en prots et/ou en calories
Quels sont les 2 syndromes cliniques de la malnutrition?
- kwashiorkor
- marasme
Caractéristiques du kwashiorkor (cause, poids prédit pour grandeur, spécificité)
- apport PROTÉIQUE inadéquat
- 60-80% du poids prédit pour grandeur
- présence d’œdème causé par hypoalbuminémie
Caractéristiques du marasme (cause, poids prédit pour grandeur, spécificité)
- apport calorique et protéique insuffisant
- 60% du poids prédit pour grandeur, sans œdème = marasme
- 60% du poids prédit pour grandeur, AVEC œdème = marasme-kwashiorkor
