Métabolisme des purines, des pyrimidines et de l'hème Flashcards
Professeur: Dre Elaine Letendre
Que sont les pyrimidine et les purines?
- Bases pouvant exister seules ou dans l’ADN/ARN
- Composantes d’intermédiaires biochimiques (ATP)
- Coenzymes
Nomme les deux sources principales d’apport des pyrimidines/purines.
- Synthèse de novo
- Voie de sauvetage
À partir de quoi sont synthétiser les pyrimidines/purines de novo?
- Glutamine
- Glycine
- Aspartate
À quoi servent les voies de sauvetage?
Réutiliser les pyrimidines/purines de la diète et du catabolisme pour économiser de l’énergie
Nommes les purine.
A
G
Nomme les pyrimidine.
T
C
U
De quoi est formé un nucléotide?
Groupement phosphate
Base azotée
Ribose ou désoxyribose
De quoi est formé un nucléoside?
Base
Pentose
Par quoi et dans quoi sont dégradées les acides nucléiques d’origine alimentaire.
Par les nucléases et les nucléotidases pancréatiques
Dans l’intestin
En quoi sont dégradés les acides nucléiques dans l’intestin?
- Nucléosides
- Bases libres
Que font les purines/pyrimidines qui ne sont pas catabolisés?
Réincorporées dans de nucléotides
Est-ce que le recyclage des purines/pyrimidines est suffisant pour combler les besoins du corps?
Non (production de novo nécessaire)
Localisation de la synthèse de novo des purines?
Foie
Fonction des pyrimidines?
- Blocs structuraux de l’ADN et de l’ARN
- Leurs dérivés sont des intermédiaires dans des réactions de synthèse
À quoi sert UDP-glucose?
Précurseur dans la synthèse du glycogène
Que sont les produits du catabolisme des pyrimidines?
- Béta-alanine
- Ammoniac
- CO2
Est-ce que les produits du catabolisme des pyrimidines précipitent?
Non
Est-ce que NH4 est toxiques? Si oui, qu’est-ce que le corps fait avec?
Oui, urée
Décrit la synthèse de novo des pyrimidines.
- À partir des a.a. des organes et tissus
- Plus intense que pour les purines
Décrit la voie de sauvetage des pyrimidines.
- Réutilisation des nucléosides intratissulaire
- Relativement faible
Pourquoi la synthèse de novo des pyrimidines est plus intense que celle des purines?
Les pyrimidines sont mal recyclées, mais il faut quand même qu’il y ait un nb égal de pyrimidines et de purines donc on doit en produire davantage
Une partie des nucléosides sont dégradés en quoi dans le métabolisme des pyrimidines?
Ribose et bases
Les bases pyrimidiques sont…
catabolisées
Qu’est-ce qui se passe quand les bases pyrimidiques sont catabolisés?
Leur anneau est ouvert et leur catabolisme génère des composés solubles
Produit du catabolisme des cytosines?
Uracil
NH4
Produit du catabolisme des uracils?
Béta alanine
Que donne la béta alanine?
Acétyl coA
NH4
CO2
Produits du catabolisme de la thymine?
Succinyl coA
NH4
CO2
Que font l’acétyl coA et le succinyl coA une fois sécrétés?
Vont vers le cycle de Krebs
Est-ce que la dégradation des bases pyrimidiques causent un problème clinique? Pourquoi?
Non, les produits de dégradation sont très solubles
Le catabolisme des pyrimidines ne génère pas de quantité significative d’_________.
énergie
Nomme les deux purines principales.
Adénine
Guanine
Comment existent les purines?
- Seules
- Associées à un pentose (nucléoside)
Nomme les fonctions des purines.
- Composantes des cofacteurs
- Composantes des composés énergétiques
- Composantes des facteurs de régulation
- Composantes des neurotransmetteurs
- Composantes des signaleurs
- Blocs structuraux de l’ADN et de l’ARN
Nomme les cofacteurs que composent les purines.
NAD+
FAD+
CoA
Nomme les composés énergétiques que composent les purines.
ATP
CTP
AMP
Nomme les facteurs de régulation que composent les purines.
ATP
ADP
NAD+
Nomme les composantes de neurotransmetteurs que composent les purines.
cGMP
Nomme les composantes de signaleurs que composent les purines.
cAMP
cGMP
GTP
protéine G
Décrit la synthèse de novo des purines.
Dans les hépatocytes à partir des a.a.
Décrit les voies de sauvetage des purines.
- Origine alimentaire
- Adénosine du turnover des acides nucléiques des tissus
Pourquoi les voies de sauvetages sont les mécanismes prédominants chez les purines?
Structure très complexe et couteuse à produire de novo
Est-ce que les purines d’origine alimentaire sont utilisées de façon significative?
Non
En quoi, dans quoi et par quoi sont dégradés les purines alimentaires?
Dégradé en acide urique
Dans la cellule intestinale
Enzyme xanthine oxidase
Que fait le corps avec l’Acide urique?
Excrétion dans l’urine
Localisation du catabolisme des purines?
Foie
Rein
Nomme les grandes étapes du catabolisme des purines.
- Dégradation de la nucléotide AMP et GMP
- Formation de produits solubles
Décrit la dégradation de la nucléotide AMP et GMP.
Retrait du groupe phosphate et du groupe ribose et libération du groupe aminé
Décrit la dégradation de AMP.
AMP = IMP = inosine = hypoxanthine
Décrit la dégradation de GMP.
GMP = guanosine = guanine = xanthine
Qu’est-ce qui se passe avec l’hypoxanthine et la xanthine si XO intervient?
hypoxanthine = xanthine = acide urique
Est-ce que l’acide urique est soluble?
NON
En quoi existe l’acide urique?
En urate de sodium
Qu’entraine la cristallisation de l’urate de sodium dans les tissus?
Arthrite: réaction inflammatoire intra-articulaire
La Goutte
L’hyperuricémie est fréquente et le plus souvent _________________.
asymptomatique
Qu’est-ce qui se passe quand il y a diminution de l’excrétion rénale d’acide urique?
Les concentration plasmatiques augmentent ce qui fait cristalliser l’acide urique dans les articulations
Qu’induit la présence de dépôts de cristaux d’urate de sodium dans les articulations?
Une réponse inflammatoire sévère qui se manifeste comme une attaque aigue d’arthrite
Qui est le plus touché par la goutte?
Le gros orteil
Symptômes du patient atteint de goutte au gros orteil?
Articulation rouge et enflée
Très très douloureux
Comment pouvons-nous poser le diagnostic de la goutte?
Ponctionner l’articulation et analyser au laboratoire
Traitement de la goutte?
Inhibition de la XO par l’allopurinol
Que sont les porphyrines?
Molécules cylindriques formées de 4 anneaux pyrrole liés ensemble pour former la protoporphyrine
Que forme l’ajout d’un atome de fer central au centre de l’anneau de la protoporphyrine?
Ferroprotoporphyrine (hème)
Nomme les protéines formées à partir du gr prosthétique qu’est l’hème.
- Cytochromes P450
- Enzymes
- Hémoglobine
- Myoglobine
Que confère l’hème?
Fonctions de réduction/oxydation et de transfert d’e-
Que confère l’hème de l’hémoglobine?
La capacité de se lier de façon réversible à l’oxygène, permettant aux GR de le distribuer
Localisation de la synthèse de l’hème?
Foie
Moelle osseuse
Localisation de 85% de la production de l’hème?
Cellules érythroides de la moelle osseuse pour son incorporation dans l’hémoglobine
Localisation de 15% de la production de l’hème?
Par les hépatocytes pour l’utiliser pour la synthèse des cytochromes et autres enzymes
Localisation de la première et des 3 dernières réactions de la synthèse de l’hème?
Mitochondrie
Localisation des 4 autres réactions de la synthèse de l’hème?
Cytosol
Est-ce que TOUTES les cellules peuvent produire de l’hème?
Non, pas les globules rouges (pas de mitochondries)
Explique la première étape (dans la mito) de la synthèse de l’hème.
8 glycine + 8 succinyl coA → enzyme ALA synthase → 8 moles de ALA qui partent pour le cytosol
Explique la réaction dans le cytosol de la synthèse de l’hème.
Condensation des 8 ALA → 4 PBG → uroporphyrinogène III → coproporphyrinogène
Expliques les dernières étapes (dans la mito) de la synthèse de l’hème.
coproporphyrinogène → protoporphyrinogène IX → protoporphyrine IX + fer → hème
Le contrôle de la synthèse s’exerce par l’activité de la…
ALA synthase
L’activité de la ALA synthase est inhibée par quoi?
Concentration ↑ d’hème
Qu’est-ce que la porphyrie?
Maladies dû à une mutation des gènes codants pour les enzymes qui interviennent dans la biosynthèse de l’hème
À quoi sont associés les porphyries?
- Déficience partielle dans l’une des enzyme de synthèse de l’hème
- Diminution de synthèse de hémoglobine
- Anémie
Que donne la porphyrie aigue intermittente?
Attaques de douleur abdominale
Symptômes neuropsychiatriques
Confusion
Psychose
Teint pâle
Photosensibilité
Qu’avait les loups-garou?
Une porphyrie!
Quelle est la structure de l’hémoglobine?
4 chaines de protéines
Groupe hème
Atome de fer
De quelle couleur est l’hémoglobine?
Rouge à cause du fer
De quoi est responsable l’hémoglobine?
Du transport de l’O2 dans le corps
Chaque atome de fer peut se lier de façon _________ à une molécule d’oxygène.
réversible
Pourquoi le sang est-il rouge?
C’est la présence du fer de l’hème, constituant de l’hémoglobine, qui donne la couleur rouge au sang.
Qu’est-ce qui se passe lorsque le sang passe par les poumons?
L’hème se lie à l’oxygène, le sang est rouge vif
Couleur du sang veineux?
Rouge foncé
D’où vient l’hème à dégrader?
GR sénescent (85%)
Turnover des cytochromes et autre protéines (15%)
Combien de temps de vie pour un GR?
90-120 jours
Vie d’un atome de fer dans le corps?
10 ans
Par quoi sont dégradés les vieux GR?
Macrophages du système réticuloendothélial principalement de la rate mais aussi du foie et du système réticulo-endothélial
En quoi est catalysée l’hémoglobine?
Globine
Hème
En quoi est catabolisé la globine?
Acides aminés réutilisés pour la biosynthèse des protéines ou transformés en différents intermédiaires
Que va faire le fer de l’héme?
Il va rejoindre la transferrine, protéine de transport plasmatique du fer, qui va le redistribuer aux sites tissulaires pour sa réutilisation.
Que devient l’hème libérée de son fer?
protoporphyrine IX
Qu’est-ce qui se passe avec la protoporphyrine IX dans le système RE?
Anneau clivé → biliverdine (vert)
La biliverdine est par la suite réduite en ________________.
bilirubine (pigment jaune-orangé)
La bilirubine _______ est liée à l’albumine dans le sang et elle s’en va dans le _____.
lipophilique
foie
Qu’est-ce qui se passe avec la bilirubine dans le foie?
Elle est conjuguée (ajout de 2 acides glucoroniques) et devient soluble
Localisation de la sécrétion de bilirubine conjuguée?
Canaux biliaire
Vésicule biliaire
Avec la stimulation du repas, la bile est excrétée dans le ___________.
petit intestin
Qu’est-ce qui se passe avec la bilirubine dans le gros intestin?
La bilirubine se retrouve vite dans le gros intestin où elle est digérée par les bactéries pour former l’urobilinogène.
Qu’est-ce qui se passe avec la plus grande partie de l’urobilinogène?
Oxidée par des bactéries et devient la stercobilines (brun des selles)
Qu’est-ce qui se passe avec une petite portion de l’urobilinogène?
Réabsorbé vers le sang et échappe au foie pour se rendre au rein
Devient urobiline (jaune de l’urine)
La bilirubine et ses métabolites colorés forment la famille des ___________.
pigments biliaires
Le stercobilinogène est oxidé en stercobiline par les enzymes des bactéries de _____________
la flore intestinale.
La majorité de l’urobilinogène reste dans l’intestin où il devient du ________________.
stercobilinogène (aussi incolore)
Qui est le produit ultime de la dégradation de l’hème de l’hémoglobine?
La stercobiline
Vrai ou faux? En circonstances normales, le foie est en mesure de conjuguer toute la bilirubine produite et assume son catabolisme et son élimination.
Vrai
Cause d’hyperbilirubinémie?
- Destruction importante GR
- Insuffisance du foie
- Blocage du foie
Symptômes d’hyperbilirubinémie?
- Peau jaune
- Yeux jaunes
- Ictère (jaunisse)
- Urine orange
Qu’est-ce qu’un bleu?
Hématome
Qu’est-ce qui permet de suivre la progression d’un hématome?
La couleur
Hématome jour 0?
rouge en raison de la présence du sang oxygéné
Hématome jour 1-2?
bleu/mauve/ noir car l’oxygène a quitté
Hématome jour 5-10?
verdâtre-jaunâtre car l’hème est métabolisée en biliverdine et en bilirubine
Nom de la précipitation de bilirubine?
Hemosiderin
