Cours 9 : Métabolisme de composés azotés Flashcards
Sous quelle forme est absorbé l’azote chez les cellules vivantes? Pourquoi?
Sous forme de NH3, pcq N2 ambiant est chimiquement inerte.
Comment se forme le NH3?
Par fixation du N2 grâce à l’enzyme bactérienne nitrogénase. Fixation est un procédé thermodynamiquement favorable (delta G négatif)
Décrire le fonctionnement de la nitrogénase
Oxyde la ferrédoxine et la flavodoxine pour utiliser l’énergie de leurs é- grâce aux transporteurs Fe-S et Fe-Mo (Molybdène) pour réduire le N2 en NH3.
Processus coûte 16 ATP pcq le transport des é- entre les deux sous-unités est très énergivore, même si la réaction est thermodynamiquement favorable.
Vrai/Faux : la nitrogénase fonctionne en aérobie et anaérobie
Faux, la nitrogénase est strictement anaérobie
Si la nitrogénase fixe 90% de l’azote de l’environnement, qu’est-ce qui fixe le reste?
La foudre
Quelles sont les deux types de bactéries qui fixent l’azote?
1) Anaérobiques du sol
2) Aérobiques symbiotiques avec des racines de légumineuses, qui fournissent le milieu anaérobique vital à la nitrogénase.
Nommer et décrire brièvement les 5 étapes du cycle de l’azote
1) Fixation : réduction de N2 en NH3 par nitrogénase et foudre. Rend l’azote disponible pour les êtres vivants.
2) Nitrification : oxydation de NH3 en NO2 (nitrite) et NO3 (nitrate) par certaines bactéries du sol
3) Dénitrification : réduction de NO2 et NO3 en N2
4) Assimilation : réduction grâce au NADPH et au cofacteur Mo (molybdène) des nitrates (NO3) du sol en nitrites (NO2) par la nitrate réductase, puis en NH3 par la nitrite réductase. Le processus est fait par les plantes et vise l’incorporation du NH3 par son attachement à un atome de carbone (organification)
5) Ammonification : production de NH3 par la décomposition de matières organiques par certaines bactéries et champignons.
Quelles sont les 4 composés principaux formés suite à l’organification de l’azote en ordre d’importance
1) Glutamine
2) Glutamate
3) Asparagine
4) Cabamoyl-P
Quels autres molécules organiques dépendent de l’organification de l’azote?
a.a, neurotransmetteurs, bases azotées, vitamines et autres
Quelles sont les 3 réactions d’organification les plus importantes?
1) Glutamine synthétase - GS (tous les organismes)
2) Glutamate synthase - GOGAT (chez les procaryotes et les plantes)
3) Glutamate déshydrogénase - GLUD (tous les organismes)
Schématiser et expliquer la réaction couplée de glutamine synthétase (GS) et glutamate synthase (GOGAT), (GS-GOGAT)
Correction diapo 13 et 14 PDF assemblé 9
Nommer et expliquer les 3 mécanismes de régulation de la GS chez les bactéries
1) Rétro-inhibition par produits réaction : l’enzyme peut être inhibé par des composés azotés dérivés du glutamate ou de la glutamine. L’inhibition est cumulative, mais l’enzyme ne s’arrête que si les 9 régulateurs allostériques sont présents
2) Modification covalente par adénylation : lorsque les niveaux de glutamine sont élevés, l’enzyme adénylyl transférase catalyse adénylation (inactivation) de GS et vice-versa.
3) Contrôle génétique de l’expression de l’enzyme (évident)
Schématiser et expliquer la réaction de glutamate déshydrogénase (GLUD)
Correction diapo 18 PDF assemblé 9
Pourquoi GS-GOGAT sont les réactions favorisés au lieu de GLUD?
Pcq Km de GS pour NH3 est 10 fois plus petit que celui de GLUD, donc NH3 a bcp plus d’affinité pour GS que GLUD
Définir la balance azotée
Rapport entre l’apport en produits azotés dans la diète(principalement les acides aminés et protéines)et les pertes (surtout rénales et fécales) (absorption/excrétion)
Absoprtion > excrétion = balance positive
Absoprtion < excrétion = balance négative
Vrai/Faux : pour que la balance azotée soit normale, il faut que azote ingéré = azote excrétée
Vrai
Donner des exemples de situations ou la balance azotée pourrait devenir négative ou positive
Positive : croissance, grossesse, récupération post-jeûne
Négative : jeûne, vieillissement, maladies
D’où provient la majorité de l’azote dont l’homme a besoin?
Des protéines animales et végétales de la diète
Schématiser et expliquer brièvement la transamination
Correction diapo 31 PDF assemblé 9
Quel est la fonction de la transamination?
Redistribuer les NH2 du glutamate et de l’alanine surtout pour synthétiser les autres a.a
Quels sont les 3 paires cétoacide/a.a importantes créées par transamination?
1) Pyruvate/alanine
2) Oxaloacétate/aspartate
3) a-cétoglutarate/glutamate
D’ou viennent les substrats et les groupements amines nécessaires à la biosynthèse d’a.a?
Les substrats sont des intermédiaires de Krebs, de la glycolyse et de la voie des pentoses, et le groupement amine vient majoritairement de la glutamine et du glutamate
Qu’est-ce qu’un a.a essentiel? Énumérer les 10
Un a.a qui ne peut pas être synthétisé par le corps, donc qui doit provenir strictement de la diète.
ARGh! MET LEU dans la VAL,LYSe ILE PHEait TRYop d’HIS,THRoires
Argh! Mets le dans la valise il fait trop d’histoires
ARGinine, METhionine, LEUcine, VALine, IsoLEucine, PHEnylalanine, TRYptophane, HIStidine, THRéonine
Schématiser et expliquer la biosynthèse d’aspartate, de glutamate et d’alanine, et leur lien
Correction diapo 36 PDF assemblé 9
