Métabolisme des purines Flashcards
Que sont les purines et les pyrimidines
Bases qui peuvent exister seules ou en tant que blocs structuraux de L’ADN et de l’ARN
Composantes d’intermédiaires biochimiques de très haute importance en métabolisme (ATP, GTP, UTP, etc) et des constituants de coenzymes
Sources de purines et pyrimidines
Synthèse de novo: humain peut produire des pyrimidines et des purines de novo à partir des aa glutamine, glycine et aspartate
Voies de sauvetage: Puisque la synthèse de novo est couteuse en énergie, il convient de réutiliser les pyrimidines et purines fournies par la diète ou par le catabolisme des acides nucléiques intratissulaires pour la synthèse des acides nucléiques
Différence structurelles entre les purines et pyrimidines
Purines sont plus complexes
Comment sont dégradés les acides nucléiques d’origine alimentaire
Dans l’intestin par les nucléases et nucléotidases d’origine pancréatique générant un mélange de mononucléotides. Celles-ci sont dégradées en nucléosides et en bases libres dans la cellule intestinale
Que se passe-t-il avec les purines et pyrimidines pas catabolisées
Recyclées, donc réincorporées dans des nucléotides. R
Ce recyclage n’est cependant pas suffisant pour les besoins de l’organisme, qui doit en former de novo
Ou se fait la synthèse de novo des purines
Foie, autres tissus réutilisent leurs propres purines générées intracellulairement
Nom et fonctions des pyrimidines
Thymine, cytosine, uracil
Nom et fonctions des pyrimidines
Thymine, cytosine, uracil
Blocs structuraux de l’ADN et de l’ARN
Dérivés sont des intermédiaires dans de nombreuses réactions de synthèse : UDP-glucose, précurseur dans la synthèse du glycogène
Quels sont les produits du catabolisme des pyrimidines
Bêta-alanine, ammoniaque et le CO2
Ces produits sont solubles et ne précipiteront pas
Ions ammonium très toxiques, mais, chez l’individu normal, complètement métabolisés via le cycle de l’urée
Quelles sont les sources de synthèse et d’apport des pyrimidines
Synthèse de novo à partir des acides aminés dans plusieurs organes et tissus. Processus plus intense pour les pyrimidines que pour les purines
Voie de sauvetage: réutilisation des nucléosides intratissulaires. Faibles pour les pyrimidines
Comment sont catabolisés les pyrimidines
Une portion est dégradée en ribose et en bases
Bases pyrimidiques sont catabolisées: leur anneau est ouvert et leur catabolisme génère des composés solubles:
cytosine=uracil+NH4
Uracil=bêta-alanine=acétyl-coA+NH4+CO2
Thymine=succinyl coA+NH4+CO2
Que font les produits du catabolisme des pyrimidines
acétyl coA et succinyl coA= cycle de Krebs
Ions ammonium éliminés par le cycle de l’urée
Nom des purines et fonctions
Adénine et Guanine
Nom des purines et fonctions
Adénine et Guanine
Composantes des cofacteurs NAD+, FAD+, CoA
Composantes des composés énergétiques: ATP, CTP, AMP
Composantes des facteurs de régulation: ATP, ADP, NAD+
Composantes des neurotransmetteurs: cGMP
Composantes des signaleurs: cAMP, cGMP, GTP, protéine G
Blocs structuraux de l’ADN et ARN
Sources de purines
De novo dans les hépatocytes à partir d’aa
Voies de sauvetage: réutilisation des purines d’origine alimentaire (quantitativement peu important) et de l’adénosine obtenue durant turnover normal des acides nucléiques dans les tissus.
Structure complexe ayant couté beaucoup d’énergie, donc recycle plus
Quarrive-t-il aux purines d’origine alimentaire
Pas utilisées de façon significative pour la synthèse des acides nucléiques tissulaires.
Dégradées en acide urique dans la cellule intestinale qui a l’enzyme xanthine oxidase permettant ceci.
Acide urique produit est absorbé et éventuellement excrété dans l’urine.
Catabolisme des purines
Plusieurs étapes, principalement dans le foie et le rein
1. Dégradation de nucléotides AMP et GMP: retrait du groupement phosphate et du ribose et libération du groupe aminé
2. Formation des produits solubles:
AMP=IMP=inosine=hypoxanthine (soluble)
GMP=guanosine=guanine=xanthine (soluble)
Catabolisme des purines
Plusieurs étapes, principalement dans le foie et le rein
1. Dégradation de nucléotides AMP et GMP: retrait du groupement phosphate et du ribose et libération du groupe aminé
2. Formation des produits solubles:
AMP=IMP=inosine=hypoxanthine (soluble)
GMP=guanosine=guanine=xanthine (soluble)
Xanthine oxidase transforme hypoxanthine en xanthine et la xanthine en acide urique (insoluble). Existe en tant qu’urate de sodium qui est très peu soluble
Qu’entraine la cristallisation de l’urate de sodium dans les tissus
Réaction inflammatoire intra-articulaire (arthrite) typique d’une condition clinique: la goutte
Comment est l’hyperuricémie
Plus souvent asymptomatique
Cause de la goutte
Baisse de l’excrétion rénale d’acide urique fait que la concentration plasmatique est plus grande que la solubilité limite de l’acide urique. Elle cristallise et se dépose dans les articulations, ce qui amène une réponse inflammatoire sévère se manifestant comme une attaque aigue d’arthrite. Touche à 90% du temps le gros orteil.
Manifestations de la goutte
Articulation rouge, enflée et très douloureuse : le poids du drap est insupportable
Diagnostique de la goutte
Doit ponctionner l’articulation afin de pourvoir démontrer en labo la présence de cristaux d’acide urique dans l’échantillon de liquide synovial prélevé
Traitement de la goutte
Inhibition de la xanthine oxidase via allopurinol
Que sont les porphyrines
Molécules cycliques formées de 4 anneaux pyrrole liés ensemble pour former la protoporphyrine
Ajout d’un atome de fer à la protoporphyrine forme la ferroprotoporphyrine IX ou hème
Qu’est-ce que l’hème
Groupe prosthétique de plusieurs protéines: cytochromesP450, enzymes, hémoglobine, myoglobine
Confère des fonctions de réduction/oxidation et de transfert d’électrons
Hème de l’Hb lui confère la capacité de se lier réversiblement à l’oxygène permettant aux GR de le distribuer
Lieu de synthèse de l’hème
Foie, ou elle est intégrée à une série de protéines (cytochrome P450 et enzymes) et dans la moelle osseuse (Hb)
Sites de synthèse de l’hème
85% par les cellules érythroïdes (futurs GR) dans la moelle osseuse pour son incorportation dans l’Hb
15% par les hépatocytes
Rx de synthèse de l’hème
Première et 3 dernières rx ont lieu dans la mito et les 4 autres dans le cytosol
DONC toutes les cellules peuvent produire de l’hème sauf les GR qui n’ont plus de mitochondries
Comment se fait le contrôle de la synthèse d’hème
Par l’activité de la ALA synthase dont l’activité est inhibée par la présence de [ ] élevées d’hème
Que sont les porphyries
Affections génétiques dues à des mutations des gènes codant pour les enzymes intervenant dans la biosynthèse de l’hème
Pas fréquentes, mais utiles dans le diagnostique différentiel d’une douleur abdominale et de certains troubles neuropsychiatriques lorsqu’on en vient à chercher des causes plus rares
Manifestations des porphyries
Déficience partielle dans l’une des enzymes de synthèse de l’hème, donc de sa synthèse et donc baisse de Hb et anémie
Porphyrie aifue intermittente donne des attaques de douleur abdominale et des symptômes neuropsychiatriques comme la confusion et la psychose. Patients anémiques et teint pâle.
Certaines porphyries sont associées à une photosensibilité
Structure de l’Hb
4 chaînes de protéines, chacune contenant un groupe hème
Protéine rouge dans les GR responsable du transport d’O2, capacité conférée par la présence des 4 atomes de fer de son hème.
Chaque atome de fer=1O2
COuleur du sang oxygéné et désoxygéné
Rouge vif
Rouge foncé
Rouge=présence de fer
Pourquoi les veines paraissent bleu sur la peau
Peau absorbe une portion de la lumière et le bleu diffuse plus facilement que le rouge
Catabolise des GR
Au terme de leur vie (90-120j), dégradés par les macrophages dy système réticuloendothélial principalement de la rate, mais aussi du foie et du sys réticuloendothélial
Hémoglobine est catalysée en globine et en hème
Globine catabolisée en aa qui seront réutilisés pour la biosynthèse des protéines ou transformeés en différents intermédiaires
Catabolisme de l’hème
Sépare le fer, qui sera lié à la transferrine, protéine de transport plasmatique du fer qui va le redistribuer aux sites tissulaires pour sa réutilisation
Hème sans fer redevient la protoporphyrine IX dont l’anneau sera clivé dans le sys RE et deviendra de la biliverdine (pigment bleu-vert)
Biliverdine réduite en bilirubine non-conjuguée (pigment jaune-orangé). Celle-ci est liée à l’albumine plasmatique et va dans le foie, ou elle est conjuguée (ajout de 2 acides glucoroniques) et devient ainsi plus soluble. C’est la bilirubine conjuguée
Bilirubine conjuguée sécrétée dans les canaux biliaires et va se faire entreposer dans la vésicule biliaire, devenant une des composantes de la bile.
Stimulation par le repas=bile sécrétée dans le petit intestin
Évolution de la bilirubine après sécrétion dans le petit intestin
Va dans le gros intestin ou elle est digérée par des bactéries pour former urobilinogène.
Plus grande partie de l’urobilinogène est oxydée par les bactéries intestinales en stercobilinogène, puis en stercobiline qui donne aux selles leur couleur brune
Petite portion de l’urobilinogène réabsorbée dans le sang et retourne vers le foie. Petite partie échappe au foie et va au rein. Rein la transforme une urobiline (jaune) et l’excrète dans l’urine
Causes de l’ictère
Le foie ne peut métaboliser toute la bilirubine produite à cause d’une destruction importante de GR ou une insuffisance du foie. Donc, [ ] plasmatique de bilirubine augmente=hyperbilirubinémie et, comme la bilirubine est jaune-orangée, elle colore la peau, les muqueuses et les yeux du patient
Urine également orangée, due à un catabolisme d’une quantité maximale de bilirubine
Qu’est-ce qu’un hématome
Accumulation de sang dans les tissus mais les GR de ce sang doivent être dégradés, d’ou la variation de couleur de l’hématome avec le temps
Changements de couleurs de l’hématome
Jour 0: rouge en raison de la présence de sang oxygéné
Jour 1-2: bleu/mauve/noir car O2 quitte
Jour 5-10: verdâtre (hème métabolisé en biliverdine), puis jaunâtre (biliverdine en bilirubine)
Jour 10-14: Hémosiderin :brun, car dépôt de fer car pas de transferrine dans les tissu
Changements de couleurs de l’hématome
Jour 0: rouge en raison de la présence de sang oxygéné
Jour 1-2: bleu/mauve/noir car O2 quitte
Jour 5-10: verdâtre (hème métabolisé en biliverdine), puis jaunâtre (biliverdine en bilirubine)
Jour 10-14: Hémosiderin :brun, car dépôt de fer car pas de transferrine dans les tissu
