Cours 7 : protéines Flashcards
Structure générale acide aminé
Carbone alpha sur lequel on retrouve un groupement aminé, un groupement carboxyle et une chaîne latérale.
Origine des acides aminés qu’on retrouve dans le sang
- Digestion protéines alimentaires
- Dégradation protéines tissulaires/sanguines (mais c’est pas ce qu’on veut, il faut être en difficulté pour avoir recours à ça)
- Synthèse endogène des acides aminés non essentiels
Comment se synthétisent l’alanine (synthèse endogène)
Transamination
Pyruvate + Glutamate -> Alanine + alpha-cétoglutarate
(ALT = alanine aminotransférase)
Le glutamate donne son amine au pyruvate pour former l’alanine et l’alpha-cétoglutarate.
Comment se synthétise l’aspartate (synthèse endogène)
Transamination
Oxaloacétate + Glutamate -> Aspartate + alpha-cétoglutarate
(AST = aspartate aminotransférase)
Le glutamate donne son amine à l’oxaloacétate pour former aspartate et alpha-cétoglutarate.
Décrire synthèse tyrosine
Phénylalanine hydroxylase = complexe enzymatique
Réaction irréversible
Phénylalanine + O2 + tétrahydrobioptérine -> Tyrosine + H2 + dihydrobioptérine
Tyrosine n’est donc PAS un acide aminé essentiel
Phénylalanine OUI
Est-ce que tous les acides aminés peuvent être synthétisés par organisme
Non. Certains sont des acides aminés essentiels, c’est-à-dire qu’on doit les prendre par l’alimentation, comme pour les acides gras essentiels. Les non essentiels sont synthétisés par l’organisme
Capsule clinique Michelle Girard
DO IT
Quel est le nom de la maladie typique du Saguenay-Lac-St-Jean qui se traduit en la déficience enzymatique d’une des enzymes responsables de la dégradation de la tyrosine en fumarate et acétoacétate
Tyrosinémie
*Fait aussi objet d’un dépistage néonatal
Conséquences de la tyrosinémie sur la concentration stérique de la tyrosine et de la phénylalanine
Augmentation de la concentration stérique de la tyrosine et quelque fois de la phénylalanine
Nommez produits spécialisés formés à partir de la tyrosine dans tissus suivant et principale utilité:
- système nerveux et médullo-surrénales
Produits: catécholamines (dopamine, noradrénaline, adrénaline)
Utilité : neurotransmetteurs dans système nerveux
- Dopamine : SNC
- Noradrénaline : SNA sympathique et hormone pour médullosurrénales (froid, peur, hypoglycémie, exercice)
- Adrénaline : médullosurrénale (froid, peur, hypoglycémie, exercice)
Nommez produits spécialisés formés à partir de la tyrosine dans tissus suivant et principale utilité:
- peau, yeux, cheveux
Produit: mélanine
Utilité : Dans les mélanocytes, la mélanine absorbe rayons UV et protège ainsi cellules du derme (plus profonde)
Nommez produits spécialisés formés à partir de la tyrosine dans tissus suivant et principale utilité:
- thyroïde
Produits: thyroxine (T4) et triiodothyronine (T3)
Utilité : hormones sécrétées par glande thyroïde
Définir : acide aminé glucoformateur
Précurseur de la néoglucogénèse
- perd son groupement aminé lors dégradation et sa partie carbonée se retrouve sous forme de pyruvate ou dans le cycle de Krebs
Définir: acide aminé cétogène
Précurseur cétogenèse
- perd son groupement aminé lors dégradation et sa partie carbonée est transformée en acétyl-coA ou en acétoacétate (qui est un corps cétonique).
Définir : acide aminé mixte
précurseur néoglucogénèse ET cétogénèse
- partie carbonée après dégradation se retrouve en partie en pyruvate dans cycle de Krebs et en partie en acétyl-CoA ou acétoacétate pour faire corps cétoniques
À quel groupe appartiennent la phénylalanine et la tyrosine (glucoformateur, cétogène ou mixte)
Mixtes. Dégradation de ces acides aminés au foie se termine en fumarate et acétoacétate.
Dans quelle condition métabolique phénylalanine et tyrosine montrent-ils leur appartenance au groupe glucoformateur et cétogène…
Simultanément glucoformateur et cétogène lorsque I/G est bas:
- À jeun (hypoglycémie)
- Diabétique non traité
- dans ces situation, il y a dégradation des protéines
Si I/G est haut, sont transformés en acide gras ou dégradé dans Krebs
Groupement que l’on retrouve dans la structure de tous les acides aminés
Amine (NH2)
Où et comment les protéines alimentaires sont-elle dégradées en acides aminés
Tube digestif par série d’enzymes spécifiques, certaines sécrétées par pancréas, d’autres d’origine intestinale
Enzymes sont des protéases et peptidases qui hydrolysent protéines alimentaires en peptides, puis en acides aminés qui seront absorbés au niveau de l’intestin
Voie que les acides aminés empruntent pour parvenir au foie
Veine porte
L’organisme fait-il des réserves d’acides aminés
Non
*Font protéines ou surplus dégradé
Quels sont les tissus principaux où a lieu dégradation acides aminés en surplus
foie et muscles
Processus dégradation acides aminés
- transamination (AST ou ALT, exemple) pour faire du glutamate
- désamination oxydation du glutamate (glutamate déshydrogénase) pour faire alpha-cétoglutarate et ammoniaque (déchet toxique à éliminer)
Rôle que jouent alpha-cétoglutarate et glutamate dans processus de dégradation
alpha cétoglutarate : accepteur groupement alpha-aminé provenant d’un autre acide aminé lors réaction transamination
Glutamate : désaminé pour fournir ammoniaque et redevenir alpha-cétoglutarate
Différence entre groupement amiNe et amiDe
Groupements amides sur chaines latérales et n’impliquent pas groupement carboxyle commun à tous les acides aminés
Comment se nomme la réaction où il y a libération d’ammoniaque à partir d’une fonction amide
Désamidation (désamiDation)
Prenons cas de la glutamine. Décrire libération de l’azote amidé
Enzyme: glutaminase
Glutamine + H20 ->Glutamate + ammoniaque
(désamidation)
Excluant glutamine (et asparagine) ainsi que le glutamate, à partir de quelles autres substances peut on former l’ammoniaque dans le foie
Produits spécialisés azotés et acides aminés (tout ce qui contient de l’azote)
Principale forme d’excrétion de l’ammoniaque par organisme et quel est l’organe responsable de sa formation
Urée formée par foie exclusivement
Nommez voie métabolique responsable de l’excrétion de l’ammoniaque
Cycle de l’urée
schéma 4-3
DO IT
schéma 4-4
DO IT
Principaux substrats du cycle de l’urée
Ion ammonium, CO2, aspartate, 3 ATP
Rôle aspartate dans cycle de l’urée
Urée contient 2 azotes: 1 fourni au cycle de l’urée par ion ammonium et second provenant de l’aspartate
Oxaloacétate + glutamate -> aspartate + alpha-cétoglutarate
- enzyme = AST
- glutamate vient de transaminations et désamidations
- oxaloacétate généré par cycle Krebs qui utilise fumarate du cycle de l’urée comme substrat
Sachant que l’urée synthétisée par le foie se retrouve dans le sang, par quels organes sera-t-elle principalement éliminée ?
75% reins, 25% intestin
Quel est le sort de l’urée dans les reins
Éliminée dans l’urine
Quel est le sort de l’urée dans l’intestin
Hydrolysée par uréase des bactéries de la flore intestinale pour former NH4+ et CO2. NH4+ retourne totalement au foie pour être retransformer en urée (cycle futile qui ne peut être évité)
L’urée traverse-t-elle facilement les membranes
Oui
Pourquoi la transformation de l’ammoniaque en urée est-elle essentielle à l’organisme
Ammoniaque toxique pour organisme, surtout pour cerveau
L’organisme a-t-il une autre façon de se débarrasser de l’ammoniaque ? (à part urée)
Oui, dans urines sous forme d’ions ammonium
* On élimine des protons en même temps pour l’équilibre acido-basique !
NH3 + H+ -> NH4+
Comment le cerveau se débarrasse de l’ammoniaque qui lui provient de la circulation
Fabrique de la glutamine
Deux réactions métabolique permettant au cerveau d’éliminer ammoniaque
- enzyme = glutamate déshydrogénase
alpha-cétoglutarate + NH4+ + NADH -> glutamate + NAD+ + H2O
* glutamate peut pas traverser membranes cellules
2.enzyme = glutamine synthase
glutamate + ATP + NH3 -> glutamine + ADP + Pi + H2O
Glutamine peut ensuite être excrétée dans circulation sanguine et aller au rein, intestin et un peu foie.
Comment cerveau régénérer-t-il alpha-cétoglutarate utilisé dans processus d’élimination d’ammoniaque dans cerveau
Glycolyse pour fournir pyruvate
Pyruvate transformé en acétyl-CoA
Accumulation acétyl-CoA favorise transformation pyruvate en oxaloacétate par pyruvate carboxylase
alpha-cétoglutarate formé dans cycle de Krebs à partir acétyl-coA et oxaloacétate.
Quelles sont les réactions anaplérotiques (de remplissage) du cycle de Krebs dans le cas de l’élimination d’ammoniaque par cerveau
Réactions de la pyruvate carboxylase et de la pyruvate déshydrogénase
*toutes les réactions qui débouchent dans cycle sont réactions anaplérotiques ou de remplissage
À part cerveau, quels autres tissus peuvent synthétiser la glutamine et la libérer dans la circulation?
Muscle et foie (quand ses propres capacités de synthèse d’urée sont débordées par un apport de NH4+ élevé) par même réactions que cerveau
Sous quelle forme (libre ou glutamine) l’ammoniaque est-elle le plus souvent exportée
Glutamine ! Si elle est libre, c’est qu’elle s’est échappée
Comment la glutamine est-elle dégradée dans la paroi intestinale
Désamidation (par glutaminase) suivie d’une transamination (transaminase ALT)
(finit en alanine et alpha-cétoglutarate)
Comment la glutamine est-elle dégradée par le rein d’un organisme normal
Peut l’emmagasiner ou, si réserves suffisantes, la convertir en glutamate et alanine comme le fait la paroi intestinale
Comment la glutamine est-elle dégradée par le rein d’un organisme en état d’acidose
Rein porté à généré le plus d’ammoniaque possible pour éliminer les ions H+ sous forme de NH4+.
Ex: jeûne prolongé où foie produit des acides (les corps cétoniques).
Désamidation (glutaminase) suivie d’une désamination (glutamate déshydrogénase)
Le rein se fait une réserve en glutamine pour lui permettre d’éliminer les acides en cas de besoin. Quelle sont les deux origines de cette glutamine
Glutamine sanguine relâchée par cerveau, muscle, foie OU en synthétisant glutamine grâce à l’action de la glutamine synthase
Après repas, quelle hormone affecte le métabolisme des acides aminés au muscles ? quels sont ses effets ?
Insuline: favorise entrée des acides aminés et synthèse protéique dans les cellules musculaires et inhibe protéolyse
Indiquez variations des taux hormonaux nécessaires à la protéolyse musculaire lors du jeûne.
Diminution du rapport insuline/glucocorticoïdes
*car glucagon n’a pas d’effets sur muscles !
Quels sont les deux précurseurs de la néoglucogénèse libérés en plus grand quantité par le muscle ?
L’alanine et la glutamine
Comment la majorité des acides aminés provenant de la protéolyse musculaire sont-ils transformés en alanine et glutamine
Étape 1 du catabolisme des acides aminés est transamination ou désamination oxydative. Par contre, muscle peut pas métaboliser en urée car c’est exclusif au foie, donc transportés vers foie sous forme d’alanine et de glutamine.
Alanine: transaminations génère glutamate et ensuite forme alanine par réaction catalysée par ALT
Glutamine: désaimantions oxydations génèrent ammoniaque. Ammoniaque recombiner à alpha-cétoglutarate (glutamate déshydrogénase) ou glutamate (glutamine synthase)
Schéma 4-7
DO IT
Comment azote provenant des transformations est exportées par muscles
- Alanine (majoritairement)
- Glutamine
- Échappement azote sous forme ammoniaque
- Phénylalanine (et autres acides aminés non métabolisantes dans muscles)
Capsule clinique M. Levain
DO IT
