Métabolisme des aa et protéines Flashcards
Les protéines sont composées d’acides aminés (a.a.) qui ont tous une structure similaire comprenant :
- Un carbone central (carbone alpha)
- Un groupement carboxylique (COOH) (C-terminal)
- Un groupement aminé (NH2) (N-terminal)
- Une chaîne latérale variable (R)
(Cette chaîne latérale distingue les a.a. entres eux)
Comment est l’utilisation des acides aminés comme source énergétique? (2)
Contrairement aux glucides et aux lipides:
- L’utilisation des acides aminés comme source énergétique est très secondaire
- Les acides aminés ne peuvent pas être mis en réserve dans l’organisme
Quel est le est le constituant chimique caractéristique des acides aminés et des protéines?
L’azote est le constituant chimique caractéristique des acides aminés et des protéines
(L’ammonium (NH4+) provenant de la désamination du groupement amine (NH2)
est extrêmement toxique pour l’organisme)
Les peptides et les protéines sont des polymères d’acides aminés reliés entre eux par quel type de laisons?
des liaisons peptidiques (CO-NH)
(Liaison entre le groupement carboxylique (COO-) d’un acide aminé et le groupement aminé (NH3+) d’un autre acide aminé avec libération d’une molécule d’eau)
Les groupements COOH et NH2 peuvent s’ioniser, en fonction du pH. Les a.a. portent simultanément une charge positive et négative à quel pH?
au pH
physiologique (7,4)
comment les molécules avec charge + et – simultanées sont-elles nommées ?
« zwitterions »
Les propriétés acido-basiques des a.a. dépendent de quoi? (3)
- Des groupements COOH et NH2
- De la présence ou non d’une fonction acidique ou basique sur la chaîne latérale (R)
- De l’environnement local (si liés en peptides ou protéines)
Qu’est ce que le pK?
pK :
pH auquel une molécule ionisable existe à 50% sous forme ionisée et à 50% sous forme non-ionisée
COOH ↔ COO-
NH2 ↔ NH3+
Les acides aminés ont un seul ou plusieurs pK(s)?
Les acides aminés ont plusieurs pK(s) selon leurs différents groupements
Un pour le COOH
Un pour le NH2
Un pour la chaîne R (parfois)
C’est quoi le PI? Y en a-t-il un ou plusieurs?
Le pH auquel la charge nette de l’a.a. est zéro correspond au PI
Les acides aminés ont un seul point isoélectrique (PI)
Quels sont les aa essentiesl?
Essentiels (source alimentaire) - Isoleucine - Leucine - Lysine - Méthionine - Phénylalanine - Thréonine -Tryptophane -Valine
Quels sont les aa non essentiesl?
Non essentiels (synthèse endogène) - Alanine - Asparagine - Aspartate - Cystéine - Glutamate - Glutamine - Glycine - Proline - Sérine - Tyrosine
Quels sont les aa semi essentiesl?
- arginine
- histidine
Rôles des acides aminés? (3)
- Synthèse des protéines
- Rôle énergétique (Beaucoup moins important que glucides/lipides)
- Précurseurs de molécules contenant de l’azote (C’est par les acides aminés que l’azote est incorporé dans d’autres types de molécules (ex: catécholamines, neurotransmetteurs, hème, hormones thyroïdiennes))
Il existe des centaines d’acides aminés, mais toutes les protéines de notre organisme sont synthétisées à partir d’un répertoire de combien d’aa? Comment les appelle-t-on?
Il existe des centaines d’acides aminés, mais toutes les protéines de notre organisme sont synthétisées à partir d’un répertoire de 20 acides aminés.
Acides aminés « élémentaires » (ou protéinogène)
La structure d’une protéine ou d’un peptide dépend de quoi?
de sa séquence en acides aminés
-> Structure primaire d’une protéine
Décrit la structure secondaire d’une protéine
Structure secondaire : les a.a. dans une chaîne peptidique peuvent interagir ensembles (ex: liens hydrogènes) et former des structures particulières (hélices alpha, feuillet beta)
Décrit la structure tertiaire d’une protéine
Structure tertiaire : conformation tridimensionnelle globale d’une protéine
Décrit la structure quaternaire d’une protéine
Structure quaternaire : interaction entre plusieurs polypeptides (dimères, trimères, etc.)
Quelles sont les différentes provenances des acides aminés? (3)
- Par synthèse
-À partir d’acides organiques et d’azote
(NH2, NH4+)
- a.a. non-essentiels seulement - Alimentation
- Les protéines ingérées sont digérées en acides aminés - Catabolisme des protéines de l’organisme (dégradation de nos protéines – recyclage d’aa)
V ou F: le réservoir corporel d’acides aminés agit à titre de lieu d’entreposage
Faux
Réservoir corporel d’acides aminés ≠ Entreposage
Contrairement au glucides et aux lipides, il n’y a pas d’entreposage corporel en acides aminés.
Ce qui n’est pas utilisé pour la synthèse de protéines (ou autres produits) est dégradé et éliminé.
Désamination/Transamination
Décarboxylation
Quelles sont les qtités en g/jour d’anabolisme et de catabolisme quotidien des protéines?
400g/j pour les deux
Provenance des protéines digérées: Alimentaire (environ 100 g/jour)
Quels sont les 2 types?
Protéines végétales (protéines « incomplètes »)
Protéines animales (protéines « complètes »)
Provenance des protéines digérées: Autres qu’alimentaire (environ 30 à 50 g/jour)
Quels sont les 2 types?
Protéines enzymatiques sécrétées dans le tube digestif
Protéines provenant des cellules muqueuses mortes
La digestion des protéines débute où? Comment?
La digestion des protéines débute dans l’estomac
Acide gastrique:
Sécrétée par cellules pariétales
Pepsine:
Sécrétée sous forme inactive par les cellules principales de l’estom
Génralités pepsine
sous quelle forme est-elle sécrétée?
Que lui arrive-t-il en pH acide?
Que clive-t-elle?
Secrétée sous forme inactive: pepsinogène
En milieu acide (pH < 5), le pepsinogène est clivé et produit la pepsine active
La pepsine peut également cliver le pepsinogène (auto-activation)
La pepsine dégrade 10-15% d’une protéine ingérée
Dégradation partielle → formation de gros polypeptides
Qu’arrive-t-il a l’acidité gastrique dans le duodénum?
Dans le duodénum, l’acidité gastrique est neutralisée par le bicarbonate des sécrétions pancréatiques
La pepsine perd son activité
Qu’est ce qui prend le relaos lorsque la pepsine perd son activité?
D’autres protéases sécrétées par la pancréas prennent le relais
Trypsine, chymotrypsine, élastase, carboxypeptidase (toutes sécrétées
sous forme inactive)
Qu’est ce qui empêche l’auto-digestion par les protéases?
Pour éviter « l’auto-digestion », les protéases pancréatiques comportent un petit fragment d’acides aminés qui bloque le site actif de l’enzyme
Comme pour la pepsine
Ce fragment doit être clivé pour que l’action des protéase débute Trypsinogène → trypsine Chymotrypsinogène → chymotrypsine Proélastase → élastase Procarboxipeptidase → carboxypeptidase
Le trypsinogène est clivé par quoi?
Le trypsinogène est clivé par l’entérokinase
l’entérokinase sécrétée par quoi?
par la muqueuse intestinale
Les autres enzymes sont activées par quoi?
la trypsine
La trypsine et la chymotrypsine font quoi?
clivent les fragments de protéines en petits peptides
les petits peptides clivés par la trypsine et la chymotrypsine sont quoi?
Ces petits peptides sont clivés à leur tour par la carboxypeptidase
L’élastase clive quoi?
les fibres d’élastine
La digestion des protéines est complétée par l’action des enzymes de la muqueuse intestinale. Nomme-les (3)
Dipeptidase
Aminopeptidase
Carboxypeptidase
Au final, les protéines sont dégradées en quoi?
tripeptides, dipeptides et acides aminés libres
Pour passer les membranes, les acides aminés et les dipeptides / tripeptides utilisent quoi?
des transporteurs actifs
- Plusieurs transporteurs différents
- Transport couplé au transfert de sodium
Absorption de protéines entières
Les protéines entières ne sont par absorbées, sauf de rares exceptions
- Captées par endocytose puis relâcher dans la circulation par exocytose
Processus observé chez le nouveau-né
- Immaturité de la muqueuse intestinale (et de l’estomac)
- Pourrait être une cause des allergies alimentaires précoces, et souvent réversibles
- Permettrait aussi de transmettre les anticorps de la mère
Caractéristiques de l’Azote atmosphérique (N2) (3)
78% de l’air
Chimiquement inerte
Inutilisable par la plupart des êtres vivants
que font les microorganismes avec l’Azote atmosphérique (N2)
- Transformation de N2 en ammoniac (NH3)
- Nitrification en nitrites (NO2) et nitrates (NO3)
l’ammoniac et les nitrates du sol sont absorbés par quoi?
Les plantes absorbent l’ammoniac et les nitrates du sol
- Incorporation dans leurs acides aminés et autres constituants azotés
Qu’arrive-t-il aprés que les plantes absorbent l’ammoniac et les nitrates du sol?
Les animaux se nourrissent de végétaux
Les organismes végétaux et animaux meurent et se putréfient. Qu’arrive-t-il alors dans le cycle de l’azote?
Sous l’action bactérienne, leurs composés azotés sont transformés à nouveau en ammoniac.
Qu’est ce qui est la porte d’entrée de l’azote chez les humains et animaux?
Les acides aminés sont la porte d’entrée de l’azote
- Protéines végétales et animales
Les protéines constituent le réservoir principal de l’azote corporel chez l’humain