Cours 9 - L’azote Flashcards
Causes de fixation de l’azote
1) 90% vient de BACTÉRIES
- Bactéries ANAÉROBIQUES du sol
- Bactéries AÉROBIQUE en symbiose avec des racines
2) FOUDRE
3) HUMAIN
Enzyme de la fixation de l’azote
1) Nitrogénase
Énergie pour la fixation de l’azote
1) Requise pour le TRANSPORT des électrons
2) Réactions FAVORABLE du point de vue thermodynamique
3) Énergie d’ACTIVATION très élevée
Condition pour la fixation de l’azote
ANAÉROBIQUE strictes
Organification de l’azote (Aka, Réactions)
Aka: - Introduire l’ammoniac au niveau des composés organiques
Réactions:
1) Glutamine synTHÉtase 2) GlutaMATE sythase 3) Glutamate DÉSHYDROGÈNASE 4) ASPARAGINE synTHÉtase 5) CARBAMOYL-PHOSPHATE synthétase
Vrai ou Faux
Les herbivores organifient l’azote
Faux
Ils obtiennent l’azote déjà organifié par les plantes
Gluathamine synthétase (Aka, Qui, Rôles)
Aka: - GS
Qui: - TOUS les organismes
Rôles:
1) Réacion la plus importante pour l’ASSIMILATION 2) Chez les MAMMIFÈRES: NEUTRALISATION des ions NH3 toxiques
Régulation de la gluthamine synthétase chez les bactéries (3)
1) Rétro-inhibition (9 Produits)
- Inhibition CUMULATIVE
- Présence des 9 régulateurs allostériques pour une inhibition COMPLÈTE
- Très RAPIDES (1ms)
2) Modification COVALENTE : ADÉNYLATION
- SENSIBLE aux niveaux de GLUTAMINE (CTP, His, Try, AMP, Carbamoyl phosphate, Glucosamine-6-phosphate)
- SENSIBLE aux niveaux de GLUTAMATE (Ala, Gly, Ser)
- Catalysé par l’ADÉNYLYL TRANSFÉRASE
3) Contrôle GÉNÉTIQUE (expression de l’enzyme)
Catabolisme des AA (2)**
1) ÉLIMINATION de l’azote
- Seul quelques microorganismes peuvent récupérer l’énergie contenu dans l’ammoniac
2) MÉTABOLISME de cétoacides
- RÉCUPÉRATION de l’énergie
- Glucogenèse
- Cétogenèse
Classes des AA (3) **
1) Glucogéniques
- Produisent du PYRUVATE
- Produisent des intermédiaires du cycle de KREBS
- Produisent du GLUCOSE par la glucogenèse
2) Cétogéniques
- Produisent des corps CÉTONIQUES
3) Amphiboliques
- Glucoformateurs et cétogéniques
Catabolisme des produits azotés **
Bactéries: - Certaines sont capables de cataboliser NH4 -> N2 / NO2- / NO3- (Produisent de l’énergie)
Organismes supérieurs:
- NH4 est très TOXIQUE - ÉLIMINÉ en: 1) HYDROXYDE d’AMMONIUM ou d’AMMONIAC (chez la plupart des animaux AQUATIQUES) : AMMONIOtélique 2) URÉE (chez certains MAMMIFÈRES et POISSONS cartilagineux) : URÉOtélique 3) ACIDE URIQUE (chez certains REPTILES, OISEAUX, INSECTES) : URICOtélique
Acide urique (Production, goutte)
Production:
Purine — xanthine oxydase —> Acide urique
Goutte:
- Dépôts d’acide urique dans les ARTICULATIONS - Allopurinol (INHIBITION de la xanthine oxydase)
N-Acétyl glutamate (Rôle, Réaction)**
Rôle: - ACTIVATEUR allostérique de la CPS (Carbamoyl-phosphate sythétase)
Réaction:
Glutamate + acétyl-CoA — NAG sythase —> HSCoA + N-Acétylglutamate
2 réactions du cycle de l’urée
1) NH3 + 2 ATP —> NH2 + 2 ADP
2) NH2 — Oruithine transcarboxylase —> NH3
** Matrice mitochondriale —> cytosol **
Élimination de l’ammoniaque chez les animaux uréotéliques (Où)
1) L’ammoniaque produit dans le REIN est éliminé dans les URINES (20%)
2) L’ammoniaque produit ds le FOIE est éliminé via le cycle de l’urée (80%)
3) L’ammoniaque produit dans les autres tissus NON-musculaire est transporter au FOIE sous forme de GLUTAMINE
4) L’ammoniaque produit dans les autres tissus MUSCULAIRES est transporter au FOIE sous forme de GLUTAMINE puis sous forme d’ALANINE via le cycle ALANINE/GLUCOSE
Réutilisation de substances chez les animaux uréotéliques
1) Les AA sont généralement réutilisés à 80%
2) L’urée pourrait être réutilisée (ours en hibernation)
Cas d’excès chez les animaux uréotéliques
1) ÉLIMINATION des NH2 en URÉE
2) RÉCUPÉRATION de la chaine carbonnée pour l’ÉNERGIE
Élimination du NH4**
Graphique note
GS-GOGAT vs GLUD (ATP, Affinité pour NH4)
GS-GOGAT
1) - 1 ATP 2) Élevée (Km = 0.1 mM)
GLUD
1) 0 ATP 2) Faible (Km = 1.0 mM)
Glutamate synthase (Aka, Qui)
Aka:
- Glutamine oxoglutarate aminotransférase - GOGAT
Qui:
- PROCARYOTES - PLANTES
Glutamate synthase (Rôle, Réaction)
Rôle: - Assure la DISPONIBILITÉ de GLUTAMATE pour GS
Réaction: - Produit 2 glutamate
1) 1 pour GS 2) 1 comme source d’azote pour former d’autre molécules azotées
Glutamate déshydrogénase (Qui, Régulation)
Qui: - TOUS les organismes
1) Plante et bactérie vers la DROITE (SYNTHÈSE) 2) Animaux vers la GAUCHE (FORMATION d’ammoniac pour l’élimination)
Régulation: - Surtout par la CONCENTRATION des RÉACTIFS
Glutamate déshydrogénase (Réaction, Enzymes)
Réaction:
α-cétoglutarate + NADPH —> Glutamate + NADP+
Enzymes:
1) GLUD1 2) GLUD2
Étapes du cycle de l’azote (5)
1) FIXATION
2) NITRIFICATION
- Réaction d’oxydation
- Par les bactéries
- NH4 —> NO2- —> NO3-
3) DÉnitrification
- Inverse
- Important dans les usines de dépollution des eaux
4) ASSIMILATION
- Processus utilisé par les plantes et microorganismes
- NO3- — Nitrate réductase —> NO2- — Nitrite réductase —> NH4 (Utilisent le NADPH comme agent réducteur et le molybdène comme cofacteur)
- Attachement de l’azote à un carbone (ORGANIFICATION)
5) AMMONIFICATION
- Matière organique — Bactérie ou champignon —> Ammonium
