Métabolisme des purines, des pyrimidines et de l'hème Flashcards
VRAI ou FAUX
Les purines et les pyrimidines sont des bases qui peuvent seulement exister seules.
Faux
Ce sont des bases qui peuvent exister seules ou en tant que blocs structuraux de l’ADN et de l’ARN.
Complétez l’énoncé concernant les purines et les pyrimidines
Les purines et les pyrimidines sont également des composantes d’[…] de très haute importance en métabolisme (ATP, GTP,UTP etc) et des constituants de […].
Les purines et les pyrimidines sont également des composantes d’intermédiaires biochimiques de très haute importance en métabolisme. (ATP, GTP,UTP etc) et des constituants de coenzymes.
Quelles sont les 2 sources principales d’apport des purines et des pyrimidines?
- La synthèse de novo
- Les voies de sauvetage
L’être humain peut produire des pyrimidines et des purines “de novo” à partir des acides aminés. Trouvez l’intrus.
a. Glutamine
b. Lysine
c. Glycine
d. Aspartate
b.
Complétez l’énoncé sur les voies de sauvetage
Comme la […] est coûteuse en énergie, il convient de […] les pyrimidines et purines fournies par la diète ou par le catabolisme des […] pour la synthèse des […].
Comme la synthèse de novo est coûteuse 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.
Nommez les purines et les pyrimidines
Purines: A-G
Pyrimidines: T-C-U
De quoi est formé un nucléotide?
- Groupement phosphate
- Base azotée
- Ribose ou désoxyribose
De quoi est formé un nucléoside?
- Base
- Pentose
Comment sont dégradés les acides nucléiques (ADN et ARN) d’origine alimentaire?
Ils sont dégradés dans l’intestin par les nucléases et les nucléotidases d’origine pancréatique générant un mélange de mononucléotides.
En quoi sont dégradés les mononucléotides dans l’intestin?
Celles-ci sont dégradées en nucléosides et en bases libres dans la cellule intestinale.
Que se passe-t-il avec les purines et les pyrimidines qui ne sont pas catabolisées?
Elles sont recyclées c.a.d. réincorporées dans des nucléotides.
VRAI ou FAUX
Le recyclage des purines et des pyrimidines est suffisant pour combler les besoins du corps.
Faux
Besoin de la synthèse “de novo”
Où a lieu la synthèse de novo des purines?
Dans le foie
VRAI ou FAUX
Les autres tissus (que le foie) réutilisent leurs propres purines générées intracellulairement pour la synthèse de novo des purines.
Vrai
Quelles sont les fonctions des pyrimidines?
1. Blocs structuraux de l’ADN (thymine et cytosine) et de l’ARN (uracil et cytosine)
2. Leurs dérivés sont des intermédiaires dans de nombreuses réactions de synthèse: e.g. UDP-glucose, précurseur dans la synthèse du glycogène.
Quels sont les produits du catabolisme des pyrimidines?
Caractéristique?
- Bêta-alanine
- Ammoniaque
- CO2
Produits solubles qui ne précipiteront pas
Qui suis-je?
Je suis très toxique mais chez l’individu normal, je suis complètement métabolisé via le cycle de l’urée
Ion ammonium (NH4+)
Caractérisez les 2 sources de synthèse et d’apport des pyrimidines
1. Synthèse de novo:
* À partir des acides aminés dans plusieurs organes et tissus.
* Processus plus intense pour les pyrimidines que pour les purines.
2. Voie de sauvetage:
* Réutilisation des nucléosides intratissulaires.
* La réutilisation des bases pyrimidiques est faible.
Pourquoi faudra-t-il que l’organisme synthétise « de novo » beaucoup plus de bases pyrimidiques que de bases puriques?
Parce que les bases pyrimidiques ne sont pas recyclées de façon significative, mais il faut qu’il y ait un nombre équivalent de purines et de pyrimidines disponibles pour la formation des acides nucléiques.
Donc, il faut rétablir l’équilibre quantitatif global dans la cellule.
Complétez l’énoncé concernant les nucléosides
Une portion des nucléosides est dégradée en […] et en […].
Une portion des nucléosides est dégradée en ribose et en bases.
Les bases pyrimidiques sont catabolisées. Leur anneau est ouvert et leur catabolisme génère
des composés solubles. Complétez les équations chimiques.
VRAI ou FAUX
L’acétyl co A et le succinyl co A vont simplement être excrété dans l’urine.
Faux
L’acétyl co A et le succinyl co A vont simplement aller vers le cycle de Krebs.
VRAI ou FAUX
La dégradation des bases pyrimidiques ne pose pas de problème clinique car les produits de dégradation sont très solubles.
Vrai
VRAI ou FAUX
Le catabolisme des pyrimidines génère une quantité significative d’énergie.
Faux
Le catabolisme des pyrimidines ne génère pas de quantité significative d’énergie.
Complétez l’énoncé concernant les purines
Elles existent seules ou associées à un […], habituellement un […] ou un […], formant ainsi un […].
Elles existent seules ou associées à un sucre pentose (5C), habituellement un ribose ou un déoxyribose, formant ainsi un nucléoside.
Complétez les énoncés sur les fonctions des purines
- Composantes des […] NAD+, FAD+ et CoA
- Composantes des […]: ATP, GTP, AMP
- Composantes des […]: ATP, ADP, NAD+
- Composantes des […]: cGMP
- Composantes des […]: cAMP, cGMP, GTP, protéine G
- […] de l’ADN et de l’ARN
- Composantes des cofacteurs NAD+, FAD+ et CoA
- Composantes des composés énergétiques: ATP, GTP, 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 de l’ARN
Comment se fait la synthèse « de novo » des purines?
Dans les hépatocytes à partir d’acides aminés
Que permettent les voies de sauvetage des purines?
Permettent la réutilisation des purines d’origine alimentaire (contribution quantitativement peu importante) et de l’adénosine obtenue lors du turnover normal des acides nucléiques dans les tissus.
VRAI ou FAUX
Les purines ont une structure complexe qui a coûté bcp d’énergie à produire, il est judicieux de les réutiliser.
Vrai
VRAI ou FAUX
Les purines d’origine alimentaire sont utilisées de façon significative pour la synthèse des acides nucléiques tissulaires.
Faux
Les purines d’origine alimentaire ne sont pas utilisées de façon significative pour la synthèse des acides nucléiques tissulaires.
Quel est le produit de dégradation des purines d’origine alimentaire? Comment ce catabolisme est-il permis?
Acide urique dans la cellule intestinale qui possède l’enzyme xanthine oxidase permettant ce catabolisme
VRAI ou FAUX
L’acide urique produit est recyclé.
Faux
L’acide urique produit est absorbé et éventuellement excrété dans l’urine.
Complétez l’énoncé concernant les purines
Il y a donc peu de purines d’origine alimentaire […] et celles qui sont absorbées sont […] en acide urique et […].
Il y a donc peu de purines d’origine alimentaire utilisées et celles qui sont absorbées sont catabolisées en acide urique et excrétées.
À quel endroit se passe le catabolisme des purines?
Foie
Rein
Nommez les grandes étapes du catabolisme des purines
- Dégradation de la nucléotide AMP et GMP
- Formation de produits solubles
Comme se fait la dégradation de la nucléotide AMP et GMP?
Par un retrait du groupe phosphate et du groupe ribose et libération du groupe aminé
Complétez le schéma de la formation des produits solubles
VRAI ou FAUX
L’hypoxanthine et la xanthine produites par la dégradation de l’AMP et du GMP sont des molécules insolubles.
Faux
L’hypoxanthine et la xanthine produites par la dégradation de l’AMP et du GMP sont des molécules solubles.
Qu’est-ce qui se passe avec l’hypoxanthine et la xanthine si l’enzyme xanthine oxidase (XO) intervient?
hypoxanthine devient xanthine devient acide urique
Est-ce que l’acide urique est soluble?
Non
Complétez l’énoncé sur l’acide urique
Il existe en tant qu’[…] qui est très peu soluble.
Il existe en tant qu’urate de sodium qui est très peu soluble.
Décrivez la goutte
Cristallisation de l’urate de sodium dans les tissus entraine une réaction inflammatoire intra-articulaire (arthrite)
VRAI ou FAUX
L’hyperuricémie est fréquente et présente des symptômes sévères.
Faux
L’hyperuricémie est fréquente et le plus souvent asymptomatique.
Complétez l’énoncé concernant l’hyperuricémie
Lorsqu’il y a diminution de l’excrétion rénale de l’acide urique, les […] augmentent à des niveaux qui excèdent la […] de l’acide urique qui […] et se dépose dans les […].
Lorsqu’il y a diminution de l’excrétion rénale de l’acide urique, les concentrations plasmatiques augmentent à des niveaux qui excèdent la solubilité limitée de l’acide urique qui cristallise et se dépose dans les articulations.
Que va induire la présence de dépôts de cristaux d’urate de sodium dans l’articulation?
Une réponse inflammatoire sévère qui se manifeste comme une attaque aigue d’arthrite (inflammation de l’articulation)
VRAI ou FAUX
L’atteinte touche habituellement une seule articulation; le gros orteil est le plus fréquemment touché (plus de 90%).
Vrai
Comment peut-on diagnostiquer la goutte?
La seule façon de poser une diagnostic définitif de goutte est de ponctionner l’articulation afin de pouvoir démontrer en laboratoire la présence de cristaux d’acide urique dans l’échantillon de liquide synovial prélevé.
Comment traite-t-on la goutte?
Inhibition de la xanthine oxidase par l’allopurinol. On forme alors plus de xanthine qui elle, est très soluble.
Qui suis-je?
Nous sommes des molécules cycliques formées de 4 anneaux pyrrole liés ensemble pour former la protoporphyrine.
Les porphyrines
Qu’appelle-t-on « hème »?
L’ajout d’un atome de fer central au centre de l’anneau de la protoporphyrine qui forme la ferroprotoporphyrine IX aussi appelée hème.
L’hème est un groupe prosthétique (partie d’une protéine qui n’est pas protéique) de plusieurs protéines. Lesquelles?
- Cytochromes P450
- Enzymes
- Hémoglobine
- Myoglobine
Quelles fonctions l’hème confère-t-elle?
- Réduction/oxydation
- Transfert d’électrons
Ex: l’hème de l’hémoglobine lui confère la capacité de se lier de façon réversible à l’oxygène, permettant aux GRs de le distribuer.
Dans quels organes l’hème est-elle synthétisée?
Dans le foie où elle est intégrée à une série de protéines (cytochrome P450, enzymes) et dans la moelle osseuse (hémoglobine)
Complétez les énoncés sur la synthèse de l’hème
- 85% de l’hème est produite par les […] de la moelle osseuse pour son incorporation dans l’[…]
- 15% est produite par les […] où l’hème est utilisée pour la synthèse des […] et autres enzymes
- 85% de l’hème est produite par les cellules érythroïdes (futurs globules rouges) de la moelle osseuse pour son incorporation dans l’hémoglobine
- 15% est produite par les hépatocytes où l’hème est utilisée pour la synthèse des cytochromes et autres enzymes
À quels endroits cellulaires se fait la synthèse de l’hème?
La première et les 3 dernières réactions ont lieu dans la mitochondrie et les 4 autres dans le cytosol
VRAI ou FAUX
Toutes les cellules peuvent produire de l’hème
Faux
SAUF les globules rouges qui n’ont plus de mitochondries
Comment s’effectue le contrôle de la synthèse de l’hème?
S’exerce par l’activité de la ALA synthase dont l’activité est inhibée par la présence de concentrations élevées d’hème
Qui suis-je?
Nous sommes des affections génétiques dues à des mutations des gènes codant les enzymes intervenant dans la biosynthèse de l’hème
Des conditions cliniques appelées « porphyries »
Pourquoi les porphyries sont-elles importantes à connaitre même si elles sont peu fréquentes?
Car elles sont utiles dans le diagnostic différentiel d’une douleur abdominale et de certains troubles neuropsychiatriques lorsqu’on en vient à chercher des causes plus rares.
Complétez l’énoncé sur les porphyries
Les porphyries sont associées à une […] dans l’une des enzymes de synthèse de l’hème.
Il y a donc en conséquence, une […] de la synthèse de l’hémoglobine avec […].
Les porphyries sont associées à une déficience partielle dans l’une des enzymes de synthèse de l’hème.
Il y a donc en conséquence, une diminution de la synthèse de l’hémoglobine avec anémie.
Quels sont les symptômes possibles de la porphyrie aigue intermittente?
- Attaques de douleurs abdominales (déclenchées par la prise d’alcool et les contraceptifs oraux, entre autres)
- Symptômes neuropsychiatriques tel que la confusion et la psychose
- Anémiques (donc teint pâle)
- Photosensibilité importante
Qui sont les individus les plus suceptibles d’être atteints de porphyrie?
Les loups-garous et Dracula
Of course
Qui suis-je?
Je suis formée de 4 chaines de protéines, chacune d’entre elles possédant un groupe hème avec son atome de fer.
Hémoglobine
Quel est le rôle de l’hémoglobine?
C’est la protéine rouge présente dans les globules rouges du corps qui est responsable du transport de l’oxygène dans le corps.
Comment l’hémoglobine possède la capacité de transporter de l’O2?
Grâce à la présence des 4 atomes de fer de son hème. Chaque atome de fer peut se lier de façon réversible à une molécule d’oxygène
Qu’est-ce qui donne la couleur rouge au sang?
C’est la présence du fer de l’hème, constituant de l’hémoglobine
À quel moment de la circulation sanguine le sang est-il rouge vif?
Lorsqu’il passe dans les poumons, l’hème se lie à l’oxygène avant d’intégrer le circuit artériel.
À quel moment le sang devient-il rouge foncé?
Lorsque l’hémoglobine du sang a livré son oxygène aux tissus et que le sang circule dans le système veineux.
D’où provient l’hème à dégrader?
- GR sénescents (85%)
- Turnover des cytochromes et autres protéines (15%)
Complétez l’énoncé sur la dégradation des globules rouges
Les globules rouges (GR), au terme de leur vie […], sont dégradés par les […] du système […] principalement de la […] mais aussi du […] et du système réticulo-endothélial.
Les globules rouges (GR), au terme de leur vie (90-120 jours), sont dégradés par les macrophages du système réticuloendothélial principalement de la rate mais aussi du foie et du système réticulo-endothélial.
En quoi est catabolisée l’hémoglobine?
- Globuline (portion protéique)
- Hème
Complétez l’énoncé sur la catabolisation de la globuline
La globine est catabolisée en […] qui seront réutilisés pour la biosynthèse des […] ou transformés en […].
La globine est catabolisée en acides aminés qui seront réutilisés pour la biosynthèse des protéines ou transformés en différents intermédiaires.
Complétez l’énoncé sur le fer de l’hème
Le fer de l’hème va rejoindre la […], protéine de […], qui va le redistribuer aux […] pour sa […].
Le fer de l’hème va rejoindre la transferrine, protéine de transport plasmatique du fer, qui va le redistribuer aux sites tissulaires pour sa réutilisation.
Comment obtient-on de la biliverdine?
L’hème libérée de son fer redevient la protoporphyrine IX dont l’anneau sera clivé dans le système RE.
En quoi est réduite la biliverdine?
En bilirubine
VRAI ou FAUX
La bilirubine lipophilique est liée à l’hémoglobine dans le sang et elle s’en va dans la rate.
Faux
La bilirubine lipophilique est liée à l’albumine dans le sang et elle s’en va dans le foie.
Que se passe-t-il avec la bilirubine dans le foie?
Elle y est conjuguée ( ajout de 2 acides glucoroniques) et devient ainsi plus soluble.
C’est la bilirubine dite « conjuguée »
Complétez l’énoncé sur la bilirubine conjugée
La bilirubine conjuguée est secrétée dans les […] et va se faire entreposer dans la […] devenant l’une des composantes de la […].
La bilirubine conjuguée est secrétée dans les canaux biliaires et va se faire entreposer dans la vésicule biliaire devenant l’une des composantes de la bile.
Complétez l’énoncé sur la bile
Avec la stimulation du repas, la bile est excrétée dans le […]. La bilirubine se retrouve vite dans le […] où elle est digérée par les bactéries pour former l’[…].
Avec la stimulation du repas, la bile est excrétée dans le petit 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 confère aux selles leur couleur brune caractéristique?
La stercobiline, qui provient de la plus grande portion de l’urobilinogène qui est oxydée par les bactéries intestinales.
Que se passe-t-il avec les plus petites portions de l’urobilinogène?
- Une petite portion de l’urobilinogène est réabsorbée vers le sang et retourne vers le foie.
- Une petite portion échappe au foie et se rendra au rein par voie sanguine. Le rein le transformera en urobiline (jaune) et l’excrétera dans l’urine.
Qu’est-ce qui forme la famille des pigments biliaires?
La bilirubine et ses métabolites colorés
VRAI ou FAUX
La majorité de l’urobilinogène reste dans l’intestin où il devient du stercobilinogène.
Vrai
Décrivez la coloration de ces métabolites
- Urobilinogène
- Stercobilinogène
- Stercobiline
- Urobiline
- Incolore
- Incolore
- Brune (couleur des selles)
- Jaune
Quel est le produit ultime de la dégradation de l’hème de l’hémoglobine?
La bilirubine
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
Qu’est-ce qui cause l’hyperbilirubinémie?
En présence de destruction importante des GRs ou d’une insuffisance du foie, la capacité de métaboliser la bilirubine est dépassée et les concentrations de bilirubine plasmatique augmentent.
Quels sont les symptômesde l’hyperbilirubinémie?
- Peau jaune
- Yeux jaunes
- Urine orange
C’est l’ictère (=jaunisse)
Complétez l’énoncé sur le « bleu »
La biochimie du catabolisme de l’hème est également en vedette en présence d’un trauma associé à la présence d’un […], communément appelé un « bleu ».
C’est en fait une simple […] dans les tissus mais les GRs de ce sang doivent être […].
La biochimie du catabolisme de l’hème est également en vedette en présence d’un trauma associé à la présence d’un hématome, communément appelé un « bleu ».
C’est en fait une simple accumulation de sang dans les tissus mais les GRs de ce sang doivent être dégradés.
Décrivez le changement de couleur de l’hématome à ces périodes
- Jour 0
- Jour 1-2
- Jour 5-10
- Jour 0: rouge en raison de la présence du sang oxygéné
- Jour 1-2: bleu/mauve/ noir car l’oxygène a quitté
- Jour 5-10: verdâtre-jaunâtre car l’hème est métabolisée en biliverdine et en bilirubine.
