Cours 9 : Métabolisme des composé azotés Flashcards
Les animaux trouvent exclusivement leur azote dont ils ont besoin de quelle manière?
Par leur alimentation
Que permettent les réactions de transamination?
De redistribuer les groupements NH (surtout glutamate et de l’alanine)
Les réactions de transaminations redistribue les grmpt NH2 pour faire quoi?
Synthétiser les différents acides aminés à partir des acides alpha-cétonique.
Quelle est l’inverse de la synthèse des différents acides aminés à partir des acides alpha-cétonique?
Catabolisme pour récupérer acides alpha-cétonique et obtenir de l’énergie.
Qu’implique toujours une réaction de transamination?
UN a.a donneur du groupement NH2 et un cétoacide comme accepteur.
Après la réaction de transamination, qu’arrive-t-il à l’a.a et le cétoacide?
L’acide aminé devient cétoacide et le cétoacide devient acide aminé (pour chaque cétoacide = a.a correspondant)
Est-ce que la réaction de transamination est réversible?
Oui, on peut l’utiliser pour éliminer l’azote pendant la dégradation des a.a. ou pour biosynthèse des a.a.
Quelles sont les trois paires d’acide aminé-cétoacide sont importantes pour le courss?
1) pyruvate/alanine (GPT)
2) oaa/aspartate (GOT)
3) cétoglutarate/glutamate
Qu’est-ce qu’un a.a essentiel?
Pas capable de synthétiser ou synthèse pas suffisante (arginine)
Quels sont les groupements amino des a.a synth. à partir des intermédiaire de la glycolyse, CK et pentose?
le glutamate et la glutamine (tout part de là)
Quels sont les acides aminés essentiels?
MET (Mets) - Méthionine
LEU (Le) - Leucine
VAL (Val) - Valine
LYS (Lise) - Lysine
ILE (Il) - Isoleucine
PHE (Fait) - Phénylalanine
TRY (Trop) - Tryptophane
HIS (D’His) - Histidine
THR (Toires) - Thréonine
La biosynthèse d’aspartate, glutamate et alanine :
Transamination permet synthétiser Aspartate depuis OAA, Glutamate depuis alpha-cétoglutarate, Alanine depuis pyruvate.
Enzyme : AST (Aspartate transaminase) ou GOT (glutamate oxoaloacetate transaminase)
Biosynthèse d’asparagine
Asparagine va être formé depuis l’Aspartate + glutamine (prends l’amine)
Enzyme : Asparagine synthétase
Biosynthèse de sérine (glycine et cystéine) :
3-phosphoglycérate -> 3-phosphohydroxypyruvate -> 3-phosphosérine -> Sérine
Sérine synth depuis PGphosphoglycérate) en 3 étapes
Biosynthèse de glycine t unités à un atome de carbone :
Cofacteur : THF (tétrahydrofolate)
Sérine pour former Glycine grâce à coenzyme THF -> méthenyl THF (et Formyl THF)
Biosynthèse de proline à partir du glutamate :
Glutamate devient proline par réactions redox en utilisant NADPH comme source d’électrons et d’ATP
Biosynthèse de Tyrosine :
Phénylalanine devient Tyrosine par la Phénylalanine hydroxylase (PAH)
Cofacteur : Tétrahydrobioptérine
Que cause une déficience du PAH (phénylalanine hydroxylase)?
Une maladie génétique nommé phénylcétonurie. (Accumulation des métabolites et manque de tyrosine)
Nommes moi des nucléotides :
ADN, ARN, conenzymes, 2e messagers, régulateurs allostérique, ATP
Quelles sont les 2 voies pour la synthèse de nucléotides?
De novo ou la récupérations
Que fait la voie de synthèse novo?
Les nucléotides sont fait à partir de précurseurs simples comme a.a et sucres.
Que fait la voie de récupération ?
Bases azotés sont récupérées après dégradation des acides nucléiques
Qu’est-ce que le Phosphoribosyl-1-pyrophosphate ? Comment est-il formé?
Précurseurs des ntds dans les deux voies de synthèse (nécessaire pour la synthèse des ndts).
Formé par Ribose par phosphorylation ATP dépendent.
Comment l’enzyme Phosphoribosyl-1-pyrophosphate synthase (PRPP) est inhibé?
Par les purines et les pyrimidines
Quelle voie est favorisée?
Voie de récupération: requiert PRPP et bases azotées récupérés. (ne suffit par pour cellules en croissance)
De novo requiert PRPP, bcp ATP, Acide aminés, Unités et monocarbonés.
Que génère la voie de novo pour les purines? Et pour les pyrimidines?
Purines : Inosine monophosphate (IMP) = 11 étapes et 2 ATP
et
Pyrimidine : Urindine monophosphate (UMP) = 6 étapes et 2 ATP
Comment se fait la synthèse de novo de purine ?
Assemblage de la base purique sur molécules de ribose-5-phosphate activé en utilisant 3 a.a. : glutamine, glycine et l’aspartate,
2 donneurs de carbone : bicarbonate et groupements formyles (formyl THF)
De quoi dérivent l’AMP et le GMP dans la synthèse de novo?
De l’IMP (Purine)
Que produise la synthèse de ntds pyrimidique?
UMP (UTP et du CTP sont produit ensuite)
Comment se fait la synthèse novo de ndts pyrimidiques?
Ribose-5-phosphate activé + 2 a.a pour produire UMP : glutamine, aspartate et du bicarbonate. Conjugaison à PRPP pour former l’UMP
Que forme l’UMP lorsqu’il est phosphorylé ?
UDP, puis en UTP (précurseur de CTP)
Comment est formé la CTP
CTP synthétase catalyse l’UTP en CTP (dépendant de la glutamine)
Différence Purines vs Pyrimidineslors de lors de la synthèse
Purines requiert pool des unités à un carbone.
Synthèse purines dans cytosol où enzymes sont organisés .
Synthèse pyrimidines dans cytosol et mitochondrie et a besoin de la chaine de transport des électrons
Voie de récupération pour purine, comment AMP et GMP sont fait?
1) APRT convertit adénine en AMP
2) HGPRT convertit hypoxanthine en IMP et guanine en GMP
Les voies de récupération sont responsable de combien % de la synthèse de nucléotide?
90%
Quelle la différence la plus important entre l’ARN et l’ADN?
Présence de désoxyribose et thymine dans l’ADN.
Que fait la ribonucléotide réductase au ribonucléotides?
Les convertit en désoxyribonucléotides via l’enzyme Ribonucléotide réductase (utilise NADPH comment agent réducteur)
Comment est réguler le NADPH (la source ultime de pouvoir réducteur)?
Régulation allostérique par ATP - et +, et par dATP, dGTP et dTTP
Quelle est la strucutre du ribonucléotide réductase (RR)?
Tétramère formé de sous-unité R1 et un homodimère R2.
R1 = site catalytique + site allostérique
R2 = radical Tyr et cofacteur métallique (Fe).
Quels sont les substrats pour la Ribonucléotides disphosphate réductase?
ADP, GDP, CDP et UDP
Comment est faite la Thymidine pour l’ADN?
à partir d’UMP par l’enzyme thymidylate synthase. L’enzyme fait le méthylation de dUMP -> dTMP
Quelle source d’unité à carbone est utilisée pour la formation de thymidine?
Méthylne THF -> DHF
Quelle enzyme dépendante du NADPH est utilisée pour la formation de la thymidine ? (elle regenère quoi?)
Dihydrofolate réductase, regénère le THF.
Que produit la dégradation de purines ?
l’Acide urique
Que produit la dégradation des pyrimidines ?
béta-alanine
qu’est-ce que la goutte?
un dépôt d’acide urique dans les articulations
(trop de purine venant de l’alimentation en viande)
Le catabolisme des acides aminés se fait en cmb de voies? Quelles sont-ils?
1) élimination de l’azote
2) Métabolisme de cétoacides : récupération de l’énergie, gluconéogenèse et cétogenèse
Catabolisme des produits azotés pour les bactéries :
Capable de cataboliser l’ammoniac en N2 ou en nitrites et nitraite avec production de l’énergie
Catabolisme des produits azotés pour les organisme supérieur :
l’ammoniac est très toxique, éliminés sous +sieurs forme :
- hydroxyde d’ammonium ou ammoniac chez la plupart des animaux aquatiques
- Urée chez animaux uréotélique (mammifères)
- acide urique chez organismes uricotélique (reptile, terrestres)
Sous quelle forme est éliminée l’ammoniac chez les animaux marins?
Hydroxyde d’ammonium ou ammoniac
Comment ammoniac est éliminé sous plusieurs formes chez les animaux uréotélique (mammifère) ?
En urée
Sous quelle forme est éliminé l’ammoniac chez les reptils?
En acide urique (substance blanchatre)
Pour les animaux uréotéliques, qu’arrive il en cas d’excès d’acide aminé ? (généralement 80% réutilisé)
Il y a élimination des NH2 en urée et récupération de la chaine carbonée pour l’énergie
Comment est éliminé l’ammoniaque produit dans le rein ?
20% dans urine et celui produit au foie est éliminé via cycle de l’urée 80% (20% rein en ammoniaque et 80% cycle de l’urée)
L’ammoniaque produit dans les autres tissus est d’abord transporté au foie sous quelle forme?
Sous forme de glutamine (tissus non-musculaire) ou alanine via le cycle alanine/glucose (tissu musculaire)
Quelles sont les deux cycles qui permettent d’éliminer l’ammoniac dans le foie?
1) tissu non musculaire : ammoniac transporté sous forme de glutamine (glutamine synthétase)
2) Dans le tissu musculaire, ammoniac concentré sur le glutamate, puis transféré à l’alanine par transamination -> foi. Au foie, NH2 transféré (transamination) au glutamate et au cycle de l’urée. Pyruvate recyclé sous forme de glucose
Quelle enzyme fait la réaction de préparation dans la mitochondrie dans le cycle de l’Urée?
Par l’enzyme Carbamoyl Phosphate Synthétase, conjugue ammoniac + bicarbonate = carbamoyl phosphate (CONSOMME 2 ATP)
Dans le cycle de l’urée, par quoi commence et finit le cycle?
Ornithine , un a.a. qui ressemble à la lysine, mais avec un carbone de moins
Où et comment se passe la première réaction dans le cycle de l’urée?
Dans la mitochondrie, ornithine conjuguée avec carbamoyl phosphate = Citrulline (Enzyme : ornithine transcabamoylase)
Où se passe les 4 réactions du cycle de l’urée?
1ere dans la mitochondrie
les 3 autres dans le cytosol
Dans le cytosol, la citrulline se conjugue avec quoi pour former l’argininosuccinate?
l’aspartate par AS synthétase et requiert 2 ATP (ATP -> AMP)
D’où viennent les 2 atomes d’azote dans le cycle de l’ouret
1er vient du CP et 2e de l’aspartate
Que se passe-t-il dans le 3e réaction du cycle de l’urée?
L’AS converti en fumarate + arginine par AS lyase. Le produit de la réaction est l’a.a arginine.
Quelle est la dernière étape du cycle de l’urée?
Arginase convertit Arginine en urée + ornithine.
Cmb d’ATP requis pour 1 molécule d’urée ?
4 ATP
Quelle est la relation entre le cycle urée et krebs?
Fumarate produit dans cycle urée rentre au cycle de Krebs et produit OAA.
OAA par transamination prend groupe amine du glutamate = Aspartate (qui est le 2e donneur d’azote) + alpha-cétoglutarate.
Quelles sont les remarques générales du cycle de l’urée
1) 4 réaction dans le foie
2) élimination de 2 N par tour ( 1e via NH3 réactions catlysée par GLS et GDH, 2e aspartate par transamination
3) Association avec cycles de Krebs (fumarate, oaa et alpha-cétoglutarate
4) role clé de la carbamoyl-phosphate synthétase (CPS)
Comment est régulé l’activité du cycle de l’urée ?
à la réaction de la CPS (Carbamoyl-phosphate synthétase), qui est régulée par la N-Acétylglutamate, un activateur allostérique
Pourquoi l’ammoniaque est neurotoxique?
1- augmente le pH sanguin
2- excitotoxicité : stimulation du recepteur NMDA
3- traverse barrière hémato-encéphalique, converti en glutamate par glutamate déshydrogénase = perte de cétoglutarate
Mécanisme de défense contre l’ammoniaque, mais ça tourne mal :
Réaction diminue concentration de l’ammoniaque, GDH convertit ammoniac en glutamate (perte de cétoglutarate) -> formation glutamine (vide les réservoir de glutamate = précursseurs synthèse GABA)
La perte du glutamate dans le cerveau peut mener à quoi?
- diminue synthèse de neurotransmetteru (GABA)
- élévation de glutamine au niveau neuronal
-oedème cérébral
au final hyperammonémie tue patient par oedème cérébrale
le catabolisme des a.a donnent quoi après la transamination?
Des acides alpha-cétonique différents (sauf lys et thr). Ces chaines carbonées seront catabolisées et l’énergie est récupérée.
Quels sont les 3 groupes dont les 20 a.a sont répartit?
1) Glucogénique : produisent pyruvate ou des intermédaires du krebs
2) Cétogéniques : produisent corps cétonique
3) Amphibolique : sont à la fois glucoformateurs et cétonique
En présence d’énergie abondante, que deviennent les a.a?
lls sont converti en a.a acétyle CoA
A.a pour cycle krebs (mémo technique)
LOL, PHAG et VIMT on PTA. AA, CASTGT
RÉSUMÉ métabolisme composé azotés
