Métabolisme des purines, des pyrimidines et de l'hème Flashcards
Professeur: Dre Elaine Letendre
1
Q
Que sont les pyrimidine et les purines?
On peut les retrouver où?
A
- Bases
- Peuvent exister seules ou comme blocs structuraux de l’ADN/ARN
- Composantes d’intermédiaires biochimiques de très haute importance en métabolisme (ATP, GTP, UTP)
- Constituants des coenzymes
2
Q
Nomme les deux sources principales d’apport des pyrimidines/purines.
A
- Synthèse de novo
- Voie de sauvetage
3
Q
À partir de quoi sont synthétisées les pyrimidines/purines de novo?
A
à partir des acides aminés:
* Glutamine
* Glycine
* Aspartate
4
Q
À quoi servent les voies de sauvetage?
A
Synthèse de novo est coûteuse en énergie, donc besoin de réutiliser les pyrimidines/purines:
- de la diète (toutes les cellules qui ont un noyau)
- du catabolisme des acides nucléiques intratissulaires (pour la synthèse des des acides nucléiques = ADN/ARN)
5
Q
Nommes les purine.
A
Adénine
Guanine
6
Q
Nomme les pyrimidine.
A
Thymine
Cytosine
Uracil
7
Q
De quoi est formé un nucléotide?
A
Groupement phosphate
Base azotée
Pentose: ribose (OH) ou désoxyribose (H)
8
Q
De quoi est formé un nucléoside?
A
Base azotée
Pentose: ribose (OH) ou désoxyribose (H)
9
Q
Par quoi et dans quoi sont dégradées les acides nucléiques (ADN et ARN) d’origine alimentaire.
Ça forme quoi?
A
Nucléases pancréatiques: ADN/ARN dénaturés par pH de estomac en oligonucléotides/mononucléotide (phosphate + pentose + pyrimidine ou purine)
Nucléotidases pancréatiques: sépare mononucléotide en nucléoside et phosphate (après désoxiribose + purine/pyrimidine)
Dans l’intestin
Mélange de monunucléotides
10
Q
En quoi sont dégradés les mononucléotides?
Où?
A
- Nucléosides
- Bases libres
Cellule intestinale
11
Q
Que font les purines/pyrimidines qui ne sont pas catabolisés?
A
Recyclées : Réincorporées dans des nucléotides (bases qui survivent reforment nucléotides)
12
Q
Est-ce que le recyclage des purines/pyrimidines est suffisant pour combler les besoins du corps?
A
Non (production de novo nécessaire)
13
Q
Localisation de la synthèse de novo (des purines)? Comment?
Explique le recyclage des purines par les autres tissus.
A
(Rein et) Foie: utilise la glycine, la glutamine et l’aspartate comme donneur de NH2 (synthèse contrôlée par mécanisme de feedback par la concentration intracellulaire de AMP/GMP)
Les autres tissus réutilisent leurs propres purines générée intracellulairement
14
Q
Fonction des pyrimidines?
A
- Blocs structuraux de l’ADN (T et C) et de l’ARN (U et C)
- Leurs dérivés sont des intermédiaires dans des réactions de synthèse (ex.: UDP-glucose)
15
Q
À quoi sert UDP-glucose (dérivé des pyrimidines)
A
Précurseur dans la synthèse du glycogène
16
Q
Que sont les produits du catabolisme des pyrimidines?
A
- Bêta-alanine (aa)
- Ammoniac (ion ammonium dans le corps)
- CO2
17
Q
Est-ce que les produits du catabolisme des pyrimidines précipitent?
A
Non, ce sont des produits (hydro-solubles)
18
Q
Est-ce que les ions ammonium NH4 sont toxiques? Si oui, qu’est-ce que le corps fait avec?
A
Potentiellement très toxiques mais complètement métabolisés via le cycle de l’urée (forment urée)
19
Q
Décrit la synthèse de novo des pyrimidines.
A
- À partir des a.a. dans plusieurs organes et tissus (glutamine, glycine, aspartate)
- Plus intense que pour les purines
20
Q
Décrit la voie de sauvetage des pyrimidines.
A
- Réutilisation des nucléosides intratissulaires
- Réutilisation des bases pyrimidiques est faible
21
Q
Pourquoi la synthèse de novo des pyrimidines est plus intense que celle des purines?
A
Les pyrimidines sont - recyclées, mais il faut quand même qu’il y ait un nb égal de pyrimidines et de purines (pour produire acides nucléiques) donc on doit en produire davantage
22
Q
Une partie des nucléosides sont dégradés en quoi dans le métabolisme des pyrimidines?
A
Ribose
Bases
23
Q
Comment les bases pyrimidiques sont catabolisées?
A
Leur anneau est ouvert et leur catabolisme génère des composés solubles
24
Q
Quels sont tous les produit du catabolisme des pyrimidines?
A
Uracil (qui deviendra bêta alanine qui lui même sera encore dégradé)
Bêta-alanine
Acétyl coA
NH4
CO2
Succinyl coA
25
Que font l'acétyl coA et le succinyl coA une fois sécrétés (catabolisme des pyrimidines)?
Vont vers le cycle de Krebs
26
Est-ce que la dégradation des bases pyrimidiques causent un problème clinique? Pourquoi?
Non, les produits de dégradation sont très solubles
27
Le catabolisme des pyrimidines ne génère pas de quantité significative d’_________.
énergie
28
Nomme les étapes du catabolisme des pyrimidines (à partir des nucleotides)
1. Nucléotides avec les pyrimidines comme base sont déphosphorylés
2. Forme des nucléosides
3. Nucléosides clivés = pentose + C ou U ou T
4. Pyrimidines (C, T OU U) sont dégradées en CO2 + NH4 (excrétés dans l'urine ou transformé en urée)
**= produits hydro-solubles**
29
Comment existent les purines (adénine, guanine)?
* Seules
* Associées à un pentose (5C) (ribose ou désoxyribose) formant alors un **nucléoside**
30
Nomme les fonctions des purines (6).
* 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
31
Nomme les cofacteurs que composent les purines.
NAD+
FAD+
CoA
32
Nomme les composés énergétiques que composent les purines.
ATP
CTP
AMP
33
Nomme les facteurs de régulation que composent les purines.
ATP
ADP
NAD+
34
Nomme les composantes de neurotransmetteurs que composent les purines.
cGMP
35
Nomme les composantes de signaleurs que composent les purines.
cAMP
cGMP
GTP
protéine G
36
Décrit la synthèse de novo des purines.
Dans les hépatocytes à partir des a.a.
37
Décrit les voies de sauvetage des purines.
* Réutilisation des purines d'origine alimentaire (contribution - importante)
* Adénosine (nucléoside-A) du turnover des acides nucléiques des tissus
38
Pourquoi les voies de sauvetages sont les mécanismes prédominants chez les purines?
Structure complexe qui a été couteuse en énergie à produire = mieux de les réutiliser
39
Est-ce que les purines d'origine alimentaire sont utilisées de façon significative pour la synthèse des acides nucléiques tissulaires?
Non
40
En quoi, dans quoi et par quoi sont dégradés les purines d'origine alimentaires?
Dégradé en acide urique
Dans la cellule intestinale qui possède l'enzyme xanthine oxidase (catabolise)
41
Que fait le corps avec l'Acide urique provenant du catabolisme des purines d'origine alimentaires?
Absorbé et excrété dans l'urine
42
Nomme les grandes étapes du catabolisme des purines.
1. Dégradation de la nucléotide AMP et GMP: Retrait du groupe phosphate et du groupe ribose et libération du groupe aminé
2. Formation de produits (hydrosoluble)
- AMP dégradé en hypoxantine
- GMP dégradé en xanthine
43
Qu'est-ce qui se passe avec l'hypoxanthine et la xanthine si une enzyme intervient?
Quel est le nom de cette enzyme?
hypoxanthine = xanthine
xanthine = acide urique
Xanthine oxidase
44
Est-ce que l'acide urique est soluble?
NON
45
Sous quelle forme existe l'acide urique?
Qu'est-ce qui est possible avec ce composé dans les tissus?
En urate de sodium
Cristallisation de l'urate de sodium (si concentration augmente, formera des cristaux et surtout au niveau des articulations)
46
Qu'entraine la cristallisation de l'urate de sodium dans les tissus?
Ça touche surtout quel tissu?
Condition clinique?
Entraîne une réaction inflammatoire intra-articulaire = arthrite
Articulations
La Goutte
47
L’hyperuricémie est fréquente ou pas?
Symptomatique ou pas?
fréquente
asymptomatique
48
Qu'est-ce qui entraine la cristallisation de l'acide urique dans les articulations?
1. Diminution de l'excrétion rénale d'acide urique
2. Augmentation des concentrations plasmatiques
3. Excèdent la solubilité limitée de l'acide urique
4. Cristallisation de l'acide urique dans les articulations
49
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 (inflammation de l'articulation)
50
Quelle articulation est la plus touchée par dépôts de cristaux d'urate de sodium?
1 seule articulation
Le plus souvent = le gros orteil
51
Symptômes du patient atteint de goutte au gros orteil?
Articulation rouge et enflée
Très douloureux
52
Comment pouvons-nous poser le diagnostic de la goutte?
Ponctionner l'articulation (échantillon de liquide synovial) et analyser au laboratoire en recherchant des cristaux d'acide urique
53
Traitement de la goutte?
Résultat
Inhibition de la xantine oxidase par l'allopurinol
On forme + de xantine (très soluble)
54
Que sont les porphyrines?
Molécules cylindriques formées de 4 anneaux pyrrole liés ensemble pour former la **protoporphyrine**
55
Que forme l'ajout d’un atome de fer central au centre de l’anneau de la protoporphyrine?
Ferroprotoporphyrine IX (hème)
56
Nomme les 4 différentes protéines formées à partir du gr prosthétique qu'est l'hème (partie d'une protéine qui n'est pas une protéine)
* Cytochromes P450
* Enzymes
* Hémoglobine
* Myoglobine
57
Que confère l'hème?
Fonctions de réduction/oxydation et de transfert d'électrons
58
Que confère l'hème de l'hémoglobine?
La capacité de se lier de façon réversible à l’oxygène, permettant aux GR de le distribuer
59
Localisation de la synthèse de l'hème?
elle est intégrée à une série de protéines via:
- Foie (cytochromes P450, enzymes) (15%)
- Moelle osseuse (hémoglobine) (85%)
60
Localisation de 85% de la production de l'hème?
Cellules érythroides de la moelle osseuse pour son incorporation dans l'hémoglobine (futurs globules rouges qui possèdent des mitochondries à ce moment)
61
Localisation de 15% de la production de l'hème?
Par les hépatocytes pour l'utiliser pour la synthèse des cytochromes et autres enzymes
62
Localisation de la première et des 3 dernières réactions de la synthèse de l'hème?
Mitochondrie (cellules érythroïdes dans la moelle)
63
Localisation des 4 autres réactions de la synthèse de l'hème?
Cytosol
64
Est-ce que TOUTES les cellules peuvent produire de l'hème?
Toutes sauf les globules rouges (pas de mitochondries)
65
synthèse de l'hème:
- mitochondrie
- cytosol
- retour dans la mitochondrie
(PAS À L'EXAMEN)
JUSTE SAVOIR QUE LA SYNTHÈSE DE L'HÈME IMPLIQUES PLUSIEURS ÉTAPES INTERMÉDIAIRES ET QU'IL Y A UN RISQUE D'ANOMALIE POUR CHACUNE D'ENTRES ELLES (déficience partielle d'une enzyme = baisse partielle de la synthèse)
66
Le contrôle de la synthèse de l'hème s’exerce par l’activité de la...
ALA synthase
67
L'activité de la ALA synthase est inhibée par quoi?
Concentration élevées d'hème
68
Qu'est-ce que la porphyrie?
Fréquentes ou pas?
Maladies dû à une mutation des gènes codants pour les enzymes qui interviennent dans la biosynthèse de l'hème
Peu fréquentes
69
À quoi sont associés les porphyries?
* Déficience partielle dans l'une des enzyme de synthèse de l'hème
* Déficience de synthèse de l'hème = diminution synthèse hémoglobine avec anémie
70
Que donne la porphyrie aigue intermittente?
Attaques de douleur abdominale (déclenchées par alcool et contraceptifs oraux)
Symptômes neuropsychiatriques: Confusion ou Psychose
Teint pâle (du à anémie)
Photosensibilité (éviter exposition au soleil)
(savoir symptômes de la porphyrie = diagnostic différentiel de ces manifestations)
= Loup-garou!!
71
Quelle est la structure de l'hémoglobine?
4 chaines de protéines (2x alpha chain et 2x beta chain de forme hélicoïdale)
Groupe hème/chaîne
Atome de fer/hème
(pas de noyau ni de mitochondries)
72
Quelle type de molécule est l'hémoglobine?
Protéine
73
De quoi est responsable l'hémoglobine? Qu'est ce qui lui confère cette responsabilité?
Du transport de l'O2 dans le corps
Présence de 4 atomes de fer de ses 4 hèmes qui peuvent se lier de façon réversible une une molécule d'oxygène.
74
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.
75
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 et passe dans le circuit **artériel**
76
Couleur du sang veineux?
Qu'est ce qui se passe au niveau des tissus?
Rouge foncé dans le système veineux
L'Hb du sang a livré son oxygène aux tissus
(veines paraissent bleues car peau absorbe une partie de la lumière et bleu diffuse plus facilement que le rouge)
77
D'où vient l'hème à dégrader?
GR sénescent (85%)
Turnover des cytochromes et autres protéines (15%)
78
Combien de temps de vie pour un GR?
90-120 jours
79
Par quoi sont dégradés les vieux GR?
Macrophages
- du système réticuloendothélial principalement de la rate
- foie
- système réticulo-endothélial
80
En quoi est catalysée l'hémoglobine?
Globine (portion protéique)
Hème
81
En quoi est catabolisé la globine lors du catabolisme de l'hème?
Acides aminés réutilisés pour la biosynthèse des protéines ou transformés en différents intermédiaires
82
Que va faire le fer de l'hème lors du catabolisme de l'hème?
**Transferrine**: protéine de transport plasmatique du fer, qui va le redistribuer aux sites tissulaires pour sa réutilisation.
83
Que devient l'hème libérée de son fer lors du catabolisme de l'hème?
redevient protoporphyrine IX
84
Qu'est-ce qui se passe avec la protoporphyrine IX lors du catabolisme de l'hème?
Anneau clivé (dans le RE) → biliverdine (vert)
85
La biliverdine est par la suite réduite en ________________.
Qu'est ce qu'elle fait ensuite?
bilirubine (pigment jaune-orangé)
Voyage dans le sang sous forme non-conjuguée (peu soluble)
86
La bilirubine _______ est liée à l’albumine dans le sang et elle s’en va dans le _____.
lipophilique (peu soluble dans le sang)
foie
87
Qu'est-ce qui se passe avec la bilirubine dans le foie?
Elle est conjuguée (ajout de 2 acides glucoroniques) et devient + soluble = **bilirubine conjuguée**
88
Localisation de la sécrétion de bilirubine conjuguée?
Canaux biliaire
Vésicule biliaire (entreposée)
89
Avec la stimulation du repas, la bile est excrétée dans le ___________.
petit intestin
90
Qu'est-ce qui se passe avec la bilirubine dans le gros intestin?
Digérée par les bactéries = devient urobilinogène.
91
Qu'est-ce qui se passe avec la plus grande partie de l’urobilinogène (incolore)?
1. Reste dans l'intestin et devient du stercobilinogène (incolore)
2. Stercobilinogène oxidée par des enzymes des bactéries de la flore intestinale et devient la stercobilines (brun des selles)
92
Qu'est-ce qui se passe avec une petite portion de l’urobilinogène (incolore)?
Réabsorbée vers le sang et échappe au foie pour se rendre au rein
Devient urobiline (jaune de l'urine)
93
La bilirubine et ses métabolites colorés forment la famille des ___________.
pigments biliaires
94
Décrit le chemin de l'hémoglobine à la bilirubine
1. Rate: hémoglobine = globine + hème
2. Biliverdine (verte)
3. Circulation: bilirubine non-conjuguée liée à albumine
4. Foie: Bilirubine conjuguée avec 2 acides glucoroniques
5. Gros intestin: Urobilinogène
5.1. Gros intestin: Urobilinogène - stercobilinogène- stercobiline (selles)
5.2. Rein : Urobilinogène (retourne dans la circulation)- transformé en urobiline (urine)
95
Qui est le produit ultime de la dégradation de l'hème de l'hémoglobine?
Son dosage est utilisé pourquoi?
bilirubine
investigations des pathologies du foie
96
En circonstances normales, quelle est la fonction du foie p/R à la bilirubine? (explorer les pathologies du foie via le dosage de la bilirubine)
le foie est en mesure de conjuguer toute la bilirubine produite, assume son catabolisme et son élimination.
97
Causes d'hyperbilirubinémie?
* Destruction importante GR (ex.: anémie hémolytique ou ++ transferts de sang de la mère au nouveau-né durant accouchement)
* Insuffisance du foie (ou enzymes du foie immatures d'un nouveau-né)
* Blocage du foie
= Dépassement des capacités à métaboliser la bilirubine, augmente concentrations plasmatiques, hyperalbuminuerie
98
Symptômes d'hyperbilirubinémie?
Pourquoi?
Ictère (jaunisse):
* Peau jaune
* Yeux jaunes
* Urine orange (catabolisme maximal de bilirubine = ++ métabolites de sa dégradation se retrouvent dans sang)
* selles beiges
Bilirubine est jaune-orangée et ses concentrations augmentent dans le foie.
99
Qu'est-ce qu'un bleu?
Hématome (accumulation du sang dans les tissus)
100
Qu'est-ce qui permet de suivre la progression d'un hématome?
La couleur (liée au catabolisme de l'hème: accumulation des GR dans les tissus qui doivent être dégradés par des macrophages)
101
Hématome jour 0 (0-2)?
rouge en raison de la présence du sang oxygéné (oxyhemoglobin)
102
Hématome jour 1-2 (2-5)?
bleu/mauve/ noir car l’oxygène a quitté les GR de l'hématome (deoxyhemoglobin)
103
Hématome jour 5-10?
verdâtre-jaunâtre car l’hème est métabolisée en biliverdine et en bilirubine
104
Nom de la précipitation de bilirubine? Couleur de l'hématome? Après cb de jours?
Hemosiderin (stockage du fer)
Brunâtre (fer contients résidus brunâtres)
10-14J
105
à quoi peut également être due une goutte? pourquoi?
insuffisance rénale
baisse excrétion de l'acide urique
106
Si on fait de l'hyperuricémie, fait-on automatiquement de la goutte?
Si on fait de la goutte, a-ton automatiquement une hyperuricémie?
Non
Non (goutte vient pas avec une hyperuricémie dans 30% des cas)
107
Que signifie le suffixe -ome?
accumulation de
108
Que signifie le préfique sterco-?
selles
109
AMP GMP XMP IMP CMP
