M6S1 Devenir du squelette carboné des AA Flashcards
• Apprendre la dégradation des acides aminés et leur élimination de l’organisme
Par quoi commence la dégradation des AA ?
La dégradation des acides aminés commence par une ou plusieurs transaminations ou désaminations.
Le groupement amine est le plus souvent transféré au glutamate pour former la glutamine.
Que deviennent la glutamine et le squelette carboné ?
La glutamine est libérée dans la circulation sanguine et rejoint le foie où elle libère l’ammoniac qui est incorporé dans l’urée.
Le squelette carboné est dégradé en métabolite intermédiaire qui rejoint de façon plus ou moins directe le cycle de Krebs.
Les vingt acides aminés convergent vers la formation de sept métabolites intermédiaires.
En quels groupes peut on classer les AA en fonction de leurs produits de dégradation ?
- acides aminés glucoformateurs ou glucogènes, dont les produits de dégradation vont servir à la néoglucogenèse (succinylCoA, pyruvate, α-cétoglutarate, fumarate, oxaloacétate) ;
- acides aminés cétoformateurs ou cétogènes, dont la dégradation produit de l’acétoacétate (corps cétonique)ou de l’acétylCoA utilisés pour la production d’énergie ou pour la synthèse de corps cétoniques ou d’acides gras,selon les conditions physiologiques.
Certains acides aminés sont dégradés en deux produits, l’un cétoformateur et l’autre glucoformateur.
Quels AA sont glucoformateurs et cétoformateurs ?
Isoleucine
Phénylalanine
Thréonine
Tryptophane
Tyrosine
Quels AA sont cétoformateurs ?
Seuls deux acides aminés sont purement cétoformateurs : lysine et leucine.
Tous les autres sont glucoformateurs.
A partir de quel AA est formé l’oxaloacétate ? Comment ?
L’aspartate et l’asparagine sont dégradés en oxaloacétate.
L’asparagine est hydrolysée par l’asparaginase en aspartate qui est lui-même transaminé en oxaloacétate.
Que devient l’oxaloacétate ?
L’oxaloacétate peut être dégradé dans le cycle de Krebs ou servir de précurseur pour la néoglucogenèse.
A partir de quel AA est formé l’α-cétoglutarate? Comment ?
La glutamine, la proline, l’arginine et l’histidine sont transformées en glutamate.
Le glutamate est ensuite transaminé en α-cétoglutarate.
Que devient l’α-cétoglutarate ?
Celui-ci peut ensuite être dégradé dans le cycle de Krebs.
A quoi peut servir le glutamate ?
Le glutamate peut servir à former du GABA (acide γ-aminobutyrique) par décarboxylation (catalysée par la glutamate décarboxylase).
Le GABA est un neurotransmetteur inhibiteur du système nerveux central.
Quel peut être le devenir de l’histidine ?
L’histidine peut être décarboxylée (par l’histidine décarboxylase) pour former de l’histamine, un puissant vasodilatateur libéré en cas de traumatisme, d’inflammation ou de réaction allergique.
Que peut permettre le catabolisme de l’arginine ?
La synthèse d’oxyde nitrique (NO) grâce à l’action de la NO synthase.
Cette réaction produit du NO et de la citrulline.
Le NO intervient dans la transduction d’un signal qui aboutit à la vasodilatation des cellules endothéliales et à la relaxation des cellules musculaires lisses, ce qui entraîne une diminution de la pression sanguine.
La citrulline est un intermédiaire du cycle de l’urée.
Quels AA permettent la formation du succinyl CoA ?
Le propionylCoA est le produit commun de la dégradation de la valine, de l’isoleucine et de la méthionine.
L’isoleucine donne en plus de l’acétylCoA.
Que devient le succinyl CoA?
Le propionylcoA est ensuite converti en méthylmalonylCoA, puis en succinylCoA.
Les réactions sont identiques aux dernières réactions de la β-oxydation des acides gras à nombre impair de carbone.
Le succinylCoA est un intermédiaire du cycle de Krebs.
L’acétylCoA est dégradé par le cycle de Krebs ou utilisé pour des biosynthèses : corps cétoniques, acides gras, cholestérol.
Quels AA permettent la formation directe du pyruvate ?
- l’alanine est transaminée grâce à l’ALAT ;
- la sérine est désaminée par la sérine déshydratase ;
*la cystéine est convertie en pyruvate par plusieurs voies.
L’alanine est l’acide aminé qui fournit le plus souvent du pyruvate.
Quels AA permettent la formation indirecte du pyruvate ?
La glycine est d’abord convertie en sérine, puis en pyruvate.
La thréonine est scindée en acétaldéhyde et en glycine. L’acétaldéhyde est oxydé en acétate, puis converti en acétylCoA.
Les trois atomes de carbone du tryptophane qui ne sont pas dans le cycle indole (hétérocycle aromatique) sont convertis en alanine, puis pyruvate. Le cycle indole est transformé en acétylCoA.
Que devient le pyruvate ?
Le pyruvate peut servir à la néoglucogenèse ou être dégradé via le cycle de Krebs.
Quels AA permettent la formation de fumarate ?
La phénylalanine et la tyrosine sont dégradées en fumarate et acétoacétate.
Le catabolisme de la phénylalanine commence par une hydroxylation de la phénylalanine en tyrosine, catalysée par la phénylalanine hydroxylase.
La tyrosine est ensuite transaminée, puis dégradée par plusieurs étapes en fumarate et acétoacétate.
Que devient le fumarate ?
Le fumarate est un intermédiaire du cycle de Krebs et l’acétoacétate est un corps cétonique.
Quels AA permettent la formation de fumarate ?
La leucine est désaminée par transamination, puis dégradée en HMG-CoA (β-hydroxy-β-méthylglutarylCoA, un intermédiaire de la cétogenèse).
Le HMG-CoA est ensuite clivé en acétylCoA et acétoacétate.
Aucun de ces produits n’est utilisable pour la néoglucogenèse.
Que devient l’acétyl CoA ?
L’acétylCoA (qui peut également provenir du catabolisme de l’isoleucine et du tryptophane) est dégradé dans le cycle de Krebs ou utilisé pour la formation de corps cétoniques ou d’acides gras.
Quel AA permet la formation de fumarate ?
La lysine est dégradée en acétoacétate, qui provient également du catabolisme de la phénylalanine et de la tyrosine.
L’acétoacétate est un corps cétonique.
Quelles réactions sont communes à la leucine, valine et isoleucine ?
La leucine, la valine et l’isoleucine sont des acides aminés à chaîne latérale ramifiée.
Les premières étapes du catabolisme de ces trois acides aminés sont identiques.
Après désamination en acides α-cétoniques, ils subissent une décarboxylation oxydative avec formation d’acétylCoA.
Les réactions sont catalysées par les mêmes enzymes.
Qu’est ce que la leucinose ?
Ou maladie des urines à odeur de sirop d’érable est due à un défaut génétique de la décarboxylase.
Elle provoque une accumulation de ces trois acides aminés (Leu, Val et Ile) et d’intermédiaires de leur catabolisme (acides α-cétoniques) dans le sang et les urines.
Il s’ensuit une cétoacidose qui provoque des troubles neurologiques, un retard mental et un risque élevé de mortalité.
