Cours 9 : Composés azotés Flashcards
Les animaux trouvent exclusivement l’azote dont ils ont besoin où
par leur alimentation en ingérant des protéines animales ou végétales
Qu’est ce que la réaction de transamination
une réaction chimique réversible qui consiste en l’échange d’un fonction amine primaire entre un acide α-aminé et un α-cétoacide ( accepteur )
Quel sont les rôles des rct de transamination
- de redistribuer les groupements NH2 (surtout du glutamate, glutamine et de l’alanine) pour synthétiser les différents acides aminés à partir des acides alpha-cétoniques correspondants.
- Les mêmes réactions sont utilisées en catabolisme pour récupérer ces acides alpha-cétoniques et obtenir de l’énergie.
Les transminases utilise quoi comme coenzyme
le pyridoxal-phosphate ( dérivé de la vitamine B6)
Quelle sont les voies métaboliuques où on utilise les transaminases
la biosynthèse et le catabolisme des acides aminés
Après la rct de transamination l’acide aminé deveint quoi
un cétoacide
cétoacide devient a.a.
Donnez l’équation de la transamination du glutamate
Glutamate ( a.a. ) + Pyravate ( cétoacide ) <=( B6)=> a-Cétoglutarate ( a-cétoacide ) + Alanine ( a.a.)
V/F : pour chaque acide aminé, il y a un cétoacide correspondant ( donnée un exemple )
Vrai : le glutamate devient alpha céto-glutarate et le pyruvate devient alanine par la glutamate pyruvate transaminase
Donnée une deuxième exemple de fct de transaminase
Glutamate + Oxaloacétate <=GOT=> a-cétoglutarate + aspartate
* glutamate aspartate transminase
V/F il y a des transaminases pour toutes les a.a
Faux : juste pour 17 , Proline, lysine et thréonine sont métabolisés par déshydrogénases.
Les acides aminés non essentiel sont synthétisésà partir de quoi **
des intermédiaires de la glycolyse, le cycle de Krebset la voie des pentosesL
Les groupement amino des a.a. Provient de où
glutamate et glutamine
V/F :Les êtres humains peuvent synthétiser tous les 20 aa
FAUX : Les êtres humains ne peuvent pas synthétiser tous les 20 aa, 10 sont alors essentiels et il faut les obtenir par la diète
Quels acides aminés sont-ils essentiels?
- Arg
- His ( d’his)
- IsoLeucine ( il )
- Leucine ( le )
-Lys ( lise ) - Méthionine ( mets )
- Phénylalanine ( fait )
- thréonine ( toire )
- tryptophane ( trop )
- Val ( val )
*Mets le dans la valise il faut trop d’histoire + Arg
Quels sont les a.a. non-essentiel
- Ala
- Asparagine
- Aspartate
- Cys
- Glutamate
- Glutamine
- Gly
- Pro
- Sér
- Tyr
À quoi sert le méthionine dans le corps
Méthionine est requise pour la synthèse de cystéine et phénylalanine, requise pour tyrosine
Comment on définis les a.a. essentiel
sont définis par le fait que nous avons perdu la capacité de les synthétiser, par contre souvent il arrive qu’ils soient essentiels parce que leur synthèse n’est pas suffisante pour combler les besoins. ( ex. arginine )
Expliquée la biosynthèse de la sérine
- synthétisé à partir de 3-phosphoglycérate: un intermédiaire de la glycolyse
- 3 étapes
- La sérine est ensuite utilisée pour synthétiser la glycine et la cystéine.
Expliquez les rôles du THF dans le corps
- La réaction de conversion de sérine en glycine utilise comme cofacteur le THF, le transporteur universel des unités à un carbone. - Il y a 3 formes de THF avec une unité 1 C, il sont utilisé dans la biosynthèse du plus réduit au plus oxydé nous avons méthylène THF, méthenyl THF et formyl THF.
Comment on crée la proline
Grâce au glutamate ( qui viet d’un intermédiaire du cycle de krebs )
Expliquée la biosynthèse de la tyrosine
La tyrosine est synthétisée à partir de la phénylalanine dans une réaction catalysée par la phénylalanine hydroxylase(PAH)
- L’enzyme utilise comme cofacteur la tétrahydrobioptérine.
La déficience en PAH est la cause de quoi
d’une maladie génétique nommé phénylcétonurie, la plus fréquente des erreurs innées du métabolisme
=> Traitement par l’instauration d’un régime pauvre en phenylalanine
La phénylcétonurie (PCU) est due à quoi
àl’accumulation des métabolites de la phénylalanine et au manque de tyrosine
Nommé et placée les atomes du ribose
Diapo 19 en haut à droite
Quelle sont les pyrimidine
Base azotées :
- Cytosine
- Thymine
- Uracil
Quelles sont les purines
Base azotées
Adénine
Guanine
un ntd est composé de quoi
par une base azotée liée par une liaison glycosidique au ribose qui est phosphorylé à la position 5’.
Quelles sont les deux voies de la synthèse des nucléotides
- de novo où les ntd sont faits à partir de précurseurs simples comme acides aminés et sucres;
- récupération où les bases azotées sont récupérées après dégradation des acides nucléiques. ( 80 % des ntd )
Quel est le précurseur des ntds dans les deux voies de synthèse: de novo et récupération
Le phosphorybosyl pyrophosphate ( PRPP )
Le phosphorybosyl pyrophosphate est formé comment
. Il est formé à partir du ribose par phosphorylation ATP dépendent.
=> Ribose vient de la voie des pentoses
L’enzyme PRPP synthétase est inhibé par quoi
par les purines et les pyrimidines
Qu’à ton besoin pour faire de la biosynthèse de novo
- PRPP
- ATP
- Acide aminés
- Unités
- Monocarbonés
Qu’à ton besoin pour faire de la biosynthèse de récupération
- PRPP
- Bases azotés
Expliqué la biosynthèse de novo pour les purines et pyrimidines
Purines :
- génère inosine monophosphate (IMP)
- 11 étapes et 6 ATP
Pyrimidines :
- génère uridine monophosphate (UMP)
- 6 étapes avec 2 ATP pour les pyrimidines
V/F : que la synthèse de purines et de pyrimidines utilise des voies différentes
Vrai
La synthèse de l’IMP ( novo de purines ) se fait comment
par assemblage de la base purique sur une molécule de ribose-5’-phosphatse activé (5-phosphoribosyl pyrophosphate) en utilisant la glutamine, la glycine, l’aspartate,
et
2 donneur de carbone le bicarbonate et des groupements formyles
La synthèse de l’UMP( novo de pyrimidiques ) se fait comment
Pendant la synthèse de pyrimidines, la base azotée uridine est fabriquée à partir de 2 acides aminés (Glu et aspartate) et bicarbonate.
Ensuite elle est conjuguée à PRPP pour former l’UMP
Que fait on après la synthèse de pyrimidiques avec l’UMP qui est formé
L’UMP est phosphorylé en UDP, puis en UTP
La CTP synthétase catalyse l’amination de l’UTP en CTP
Comparer le lieu de la synthèse des purines et des pyrimidines
- La synthèse de purines se fait au cytosol où toutes les enzymes sont organisées dans un complexe connu comme le purinosome.
- La synthèse de pyrimidines se fait au cytosol et à la mitochondrie et a besoin de la chaîne de transport des électrons
Combien d’ATP requiert la synthèse des purines et des pyrimidines
Purines : 6 ATP
Pyrimidines : 2 ATP
V/F : la synthèse de pyrimidines requiert du pool des unités à un carbone
Faux
Comparer la synthèse des purines et des pyrimidines sur la base de DGQ/DQ , HCo3, PRPP
Purines :
- Sur PRPP
- DGQ
- FTH et HCO3-
Pyrimidines
- Base avant et après la conjugaison au PRPP
- DQ
- HCO3-
Les voies de récupération sont responsable de quoi
de 90% de la synthèse de nucléotides.
Donnez les deux voies de récupération des purines
1- Adénine phosphoribosyltransférase (APRT) convertit l’adénine en AMP
2-Hypoxanthine-guanine-phosphoribosyltransférase (HGPRT) convertit l’hypoxanthine en IMP et la guanine en GMP (voie plus importante chez l’homme).
La déficience de l’enzyme HGPRT donne quoi
cause le syndrome de Lesch Nyhan caractérisé par l’accumulation de l’acide urique et des problèmes neurologiques
=> Syndrome cause un retard mental important
Comment les bases pyrimidines sont créer dans la voie de récupération
- Les bases pyrimidines sont recyclés par reconversion en nucléosides par conjugaison avec PRPP et ensuite en nucléotides par des kinases spécifiques. Il s’agit de voies identiques a la synthèse de novo une fois la base azotée est faite.
Quelles sont les deux différences les plus importantes entre l’ARN et l’ADN
sont la présence de désoxyribose et thymidine dans l’ADN.
Que fait la ribonucléotide réductase ( RR )
convertit les ribonucléotides en désoxyribonucléotides par réduction
La ribonucléotide réductase utilise quoi comme agent réducteur ultime lors de la rct
NAPDH
Parmi les 3 classe de ribonucléotide réductase les mammifères et la plupart des bactéries porte quelle classe
la classe I qui utilise des ions Fe3+ et un radical tyrosine pour catalyser la réaction de réduction du carbone 2 du ribose
La RR est régulé de manière allostérique par quoi
- par dATP(-), ATP (+) (domaine d’activité)
- par dATP, dGTP et dTTP (domaine de spécificité)
Quelles drogue cible la ribonucléotide réductase
gemcitabine et hydroxyurée
Donné la structure de la ribonucléotide réductase
L’enzyme est un tétramère formé par un homodimère de la sous-unité R1 et un homodimère de la sous-unité R2
Les deux sous-unité de RR contiennent quoi
R1: Site actif et deux sites allostériques
R2: cofacteur métallique et radical Tyr requis pour l’activité catalytique
Quels sont les substrats de la ribonucléotide diphosphate réductase
l’ADP, le GDP, le CDP et l’UDP
La thymidine est un nucléotide produit par quoi
Méthylation
La thymidine se crée à partir de quoi et de quel enzyme
La thymidine se fait à partir d’UMP par l’enzyme thymidylate synthase.
L’enzyme fait la méthylation de dUMP pour produire dTMP.
Dans la formation de la thymidine quelle est la source d’unité à un carbone et quelle est l’enzyme nécessaire à sa regénération
- le méthylene THF qui est converti en DHF
- DHFR , enzyme dépendante au NAPDH régénère le cofacteur réduit
Nommé un ihnibiteur compétitif de la DHFR
Le méthotrexate
La dégradation de purines produit quoi
De l’acide urique
La dégradation de pyrimidines produit quoi
La bêta alanine
Que se passe t’il s’il y a une accumulation d’acide urique
une maladie métabolique qui cause l’inflammation des articulations, surtout le gros orteil
Donné les deux voies de catabolisme ( dégradation des a.a. )
1) élimination de l’azote ( NH3 )
2) métabolismes des cétoacides comme source d’énergie, glucose ou acétyle CoA (cétogenèse)
Expliquer le catabolisme de l’ammoniac chez les bactéries
Certaines bactéries sont capables de cataboliser l’ammoniac en :
- N2 (bactéries dénitrifiantes)
- Nitrites (nitrosomonas, nitrosospira)
- nitrates (nitrobacter, nitrospira)
=> avec productionde l’énergie.
Expliquer comment l’ammoniac ( qui est toxique ) est éliminé chez les organisme supérieur
- En hydroxyde d’ammonium ou ammoniac (NH4OH) chez la plupart des animaux aquatiques (ammoniotéliques).
- En urée chez les animaux uréotéliques (mammifères et poissons cartilagineux).
- En acide urique chez les organismes uricotéliques (reptile terrestres, oiseaux, insectes
Que se passe t’il en cas d’excès d’acide aminés
- il y a élimination des NH2 en urée et récupération de la chaîne carbonée pour l’énergie
Expliqué l’ammoniaque produit dans le corps est éliminé où
- L’ammoniaque produit dans le rein est éliminé dans les urines (20%);
- celui produit au foie est éliminé via le cycle de l’urée (80%).
Que se passe t’il avec l’ammoniaqueproduit dans les autres tissus pour qu’il soit éliminé
Il est d’abord transporté au foie sous forme de glutamine (tissus non-musculaires) ou sous forme d’alanine via le cycle alanine/glucose (tissu musculaire).
Donné le cycle qui permet d’éliminé l’ammoniac dans des tissu non-musculaire
- l’ammoniac est transporté au foie sous forme de glutamine
=>rôle de la glutamine synthétase dans le tissu
=> De la glutaminase dans les hépatocyte ).
Donné le cycle qui permet d’éliminé l’ammoniac dans des tissu musculaire
- l’ammoniac est d’abord concentré sur le glutamate puis transféré à l’alanine pour transport au foie. Au foie, le regroupement NH2 est retransféré au glutamate et au cycle de l’urée ( grace à la GDH ) . Le pyruvate est recyclé sous forme de glucose et retourné au muscle.
Nommez les rct du cycle de l’urée
a une réaction de préparation qui ne fait pas partie du cycle et 4 réactions qui vont à la fin générer l’urée et le métabolite de départ
Expliquez la rct de préparation du cycle de l’urée
- se passe dans la mitochondrie
- elle est catalysée par l’enzyme Carbamoyl Phosphate Synthétase.
- Cette enzyme va conjuguer l’ammoniac et le bicarbonate pour former le carbamoyl phosphate.
- L’enzyme consomme 2 molécules d’ATP.
Le cycle de l’urée commence et finit par quel a.a.
l’ornithine, un acide aminé qui ressemble à la lysine, mais avec un C de moins.
Donnez les 4 rct du cyle de l’urée se déroule où
Étape 1; mitochondrie
Étape 2-4 : cytosol
Expliquer la première rct du cycle de l’urée
- l’ornithine est conjuguée avec le carbamoyl phosphate pour donner la citrulline.
=> catalysée par l’Ornithine transcarbamoylase
Que se passe t’il entre la première et la deuxième réaction
il faudra transporter la citrulline vers le cytosol.
Expliquer la deuxième étape du cycle de l’urée
- la citrulline se conjugue avec l’aspartate pour former l’Argininosuccinate.
=> L’enzyme qui catalyse la réaction est l’ AS synthétase.
-Elle utilise 2 liaisons riches en énergie pour la réaction parce que l’ATP est hydrolysée en AMP au lieu d’ADP.
Expliquer la troisième étape du cycle de l’urée
l’AS est converti en fumarate et arginine par la AS lyase.
Le produit de la réaction c’est l’acide aminé arginine
Expliquer la dernière étape du cyle de l’urée et ou vont les produit
=> l’Arginase convertit l’arginine en urée et ornithine
- L’ornithine rentre dans la mitochondrie en échange de la citrulline pour recommencer le cycle.
- L’urée va dans la circulation pour être éliminée dans l’urine
la molécule d’urée qui va se produire à la fin du cycle a 2 atomes de quoi , d’où vienne t’il
d’azote. Le 1er vient du CP et le 2e de l’aspartate
Une molécule d’urée à besoin de combien d’ATP
4
Expliquer le lien entre le cycle de l’urée et le cycle de Krebs **
- le fumarate produit dans le cycle de l’urée rentre au cycle de Krebs et produit l’OAA.
- L’OAA par transamination prend le groupe amine du glutamate pour former l’aspartate qui est le donneur du 2e azote pour le cycle et l’alpha cétoglutarate qui est aussi un métabolite du cycle de Krebs
L’activité du cycle de l’urée est contrôlée au niveau de la réaction de la quoi
carbamoyl-phosphate synthétase (CPS)
La CPS est régulé par quoi
par le n-acétylglutamate, un activateur allostérique.
Le n-acétylglutamate est fait à partir de quoi
du glutamate et acétylé-CoA par la NAG synthase, enzyme activé par le glutamate et l’arginine
Donné l’impact de l’ammoniac sur le cerveau
- traverse directement la barrière hémato-encéphalique au niveau du cerveau pour y être converti en glutamate via la glutamate déshydrogénase
=> Ce qui cause l’arrêt du cycle du citrate
L’augmentation du glutamate dans le cerveau à cause de l’ammoniac peut causer quoi d’autres
- , l’augmentation en glutamate conduit à la formation de glutamine.
- Ceci vide les réservoirs de glutamate, lesquels sont nécessaires au tissu nerveux puisque le glutamate est à la fois un neurotransmetteur et un précurseur de la synthèse du gamma-aminobutyrate, GABA, un autre neurotransmetteur
=> affecte à la fois la production d’énergie et les transmissions nerveuses.
L’augmentation de glutamine dans le cerveau cause quoi ( dû au glutamate et l’ammoniac )
- ce qui aura pour effet d’affecter les cellules gliales (astrocytes) dont le volume est contrôlé par le métabolisme d’osmolytes organiques comme la glutamine.
=> Cause un œdème cérébral
Les a.a. donent quoi après transamination
Des alpha-cétoniques différents ( sauf lys et thr )
=> Ces chaines carbonés seront catabolisé et l’énergie sera récupérer
Nommez les 3 groupes des alpha-cétoniques ( qui se sépare selon leur point d’entrée dans les voies métaboliques )
1) Glucogéniques ( 13 a.a. ) : produisent pyruvate ou des intermédiaires du cycle de krebs ( en absence de glucose peuvent produire la gluconéogenèse )
2) Cétogénique ( 5 a.a. ) : produisent des corps cétoniques
3) Amphiboliques ( 2 a.a. ) : lorsqu’Ils sont à la fois glucoformateurs et cétogéniques
Résumé le métabolisme des composés azotés
=> Diapo 54
