Métabolisme Des Purines-Pyrimidines-Hème

Question 1

Que sont les purines et les pyrimidines?

Answer 1

Bases qui peuvent exister seules ou en tant que blocs structuraux de l’ADN et de l’ARN
Composantes d’intermédiaires biochimiques très importantes en métabolisme (ex: ATP, GTP)
Constituants des coenzymes

Question 2

Quelles sont les 2 sources principales d’apport de ces bases?

Answer 2

Synthèse de novo: humain peut produire des nouvelles pyrimidines et purines à partir d’acides aminés (coûteuse en énergie)
Voies de sauvetage: réutilisation des pyrimidines et des purines fournies par la diete ou par le catabolisme des acides nucléiques

Question 3

Comment les ADN et les ARN d’origine alimentaire sont dégradés en bases libres ?

Answer 3

Dégrades dans l’intestin par les nucleases et les nucleotidases d’origine pancréatique
Mélange de mononucleotides créé qui sont ensuite dégradés en nucleosides et en bases libres dans la cellule
ADN et ARN -> acides nucléiques dénaturés -> oligonucleotides -> mononucleotides -> nucleosides -> purines et pyrimidines

Question 4

Qu’arrive t’il avec les purines et les pyrimidines qui ne sont pas catabolisées?

Answer 4

Elles sont recyclées (réincorporées dans des nucleotides)
Recyclage pas suffisant pour combler les besoins du corps qui doit en produire de novo

Question 5

Où se fait la synthèse de novo des purines?

Answer 5

Dans le foie
Les autres tissus réutilisent leur propres purines générées intracellulairement

Question 6

Quelles sont les 3 pyrimidines principales?

Answer 6

Cytosine, thymine et uracile

Question 7

Quelles sont les fonctions des pyrimidines?

Answer 7

Blocs structuraux de l’ADN (T et C) et de l’ARN (U et C)
Dérives des pyrimidines sont des intermédiaires dans de nombreuses réactions de synthèse (ex: UDP-glucose, précurseur dans la synthèse du glycogène)

Question 8

Quels sont les produits du catabolisme des pyrimidines!

Answer 8

Produits solubles qui ne précipitent pas
Bêta-alanine
Ammoniaque (très toxiques donc complètement métabolisés via le cycle de l’urée)
CO2

Question 9

Quelles sont Les Sources de synthèses et d’apport des pyrimidines ?

Answer 9

Synthèse de novo (processus plus intense pour les pyrimidines que pour les purines)
Voie de sauvetage (recyclage des nucleosides intra tissulaires de façon pas significative)

Question 10

Vrai ou faux. Il faut qu’il y ait un nombre équivalent de purines et de pyrimidines disponibles pour la formation des acides nucléiques ?

Answer 10

Vrai

Question 11

Comment l’organisme s’assure de l’équilibre entre les pyrimidines et les purines?

Answer 11

Pyrimidines se recyclent moins bien, donc doit en synthétiser de novo beaucoup plus que les purines pour établie l’équilibre quantitatif global, dans la celluke

Question 12

Que génère le catabolisme des pyrimidines ?

Answer 12

Composés solubles selon la base:
Cytosine : uracil + NH4
Uracil : beta-alanine -> acetyl coA + NH4 + CO2
Thymine : succinyl coA + NH4 + CO2

Question 13

Quels composés du catabolisme des pyrimidines se dirigent vers le cycle de krebs?

Answer 13

Acetyl coA et succinyl coA

Question 14

Pourquoi y a-t-il pas de problèmes cliniques engendrés par la dégradation des bases pyrimidines?

Answer 14

Parce que les composés de dégradation sont très solubles

Question 15

Qu’arrive t’il avec les NH4 générés ?

Answer 15

Toxiques donc éliminés par le cycle de l’urée (foie)

Question 16

Vrai ou faux. Le catabolisme des pyrimidines de génère pas de quantité significative d’énergie?

Answer 16

Vrai

Question 17

Quelles sont les 2 principales purines?

Answer 17

Adénine et guanine
Seules ou associées à un sucre pentose (ribose ou desoxyribose)

Question 18

Quelles sont les fonctions des purines?

Answer 18

Composantes des :
Cofacteurs : NAD+, FAD+ et CoA
Composés énergétiques : ATP, CTP et AMP
Facteurs de régulation : ATP, ADP et NAD+
Neurotransmetteurs: cGMP
Signaleurs : cAMP, cGMP, GTP, protéine G
Blocs structuraux d’ADN

Question 19

Quelles sont les sources des purines?

Answer 19

Synthèse de novo (dans les hepatocytes à partir des acides aminés)
Voies de sauvetage (réutilisation d’origine alimentaire ou de l’adénosine obtenue lors du turnover normal des acides nucléiques dans les tissus)

Question 20

Pourquoi est-il judicieux de réutiliser les purines?

Answer 20

Purines sont des structures complexes et coûteuses en énergie pour les produire

Question 21

Vrai ou faux. Les purines d’origine alimentaire ne sont pas utilisées de façon significative pour la synthèse des acides nucléiques tissulaires?

Answer 21

Vrai

Question 22

Que deviennent les purines d’origine alimentaire?

Answer 22

Dégradées en acide urique dans la cellule intestinale grâce à l’enzyme xanthine oxydase
Acide urique absorbé et éventuellement excrété dans l’urine

Question 23

Comment se fait le catabolisme de purines?

Answer 23

Dégradation de nucleotide AMP et GMP : retrait du groupe phosphate et du groupe ribose pour libération du groupe aminé
Formation des produits solubles :
AMP -> IMP -> inosine -> hypoxanthine (soluble)
GMP -> guanosine -> guanine -> xanthine (soluble)

Question 24

Comment est-ce que les catabolisme des purines peut devenir problématique?

Answer 24

Enzyme xanthine oxydase intervient :
Hypoxanthine -> xanthine (soluble) -> xanthine acide urique (insoluble)
Donc formation d’acide urique qui existe sous la forme d’urate de sodium
Urate de sodium cristallisé dans les tissus, ce qui entraîne une réaction inflammatoire intra-articulaire

Question 25

Vrai ou faux. L’acide urique est soluble dans le sang?

Answer 25

Vrai, mais pas dans les tissus

Question 26

Qu’est-ce que la goutte?

Answer 26

Cristallisation d’urate de sodium qui crée de l’arthrite au gros orteil
Concentrations plasmatiques augmentent à des niveaux qui excèdent la solubilité de l’acide urique qui cristallise et se dépose dans les articulations qui ont une réponse inflammatoire sévère

Question 27

Comment est il possible de faire un diagnostic de la goutte?

Answer 27

Ponctionner l’articulation pour avoir échantillon de liquide synovial
Demander investigation biochimique pour démontrer en laboratoire présence de cristaux d’acide urique

Question 28

Quel est le traitement pour la goutte?

Answer 28

Allopurinol : inhibiteur de la xanthine oxydase

Question 29

Qu’est-ce que l’hème?

Answer 29

Groupe prosthétique (partie d’une protéine qui n’est pas protéique) de plusiquers protéines dont l’hémoglobine

Question 30

Comment se forme l’hème

Answer 30

Porphyrines (molécules cycliques formées de 4 anneaux pyrrole) liés ensemble pour former la protoporphyrine
Ajout d’un atome de fer au centre de l’anneau de la protoporphyrine forme la ferroprotoporphyrine IX = hème

Question 31

Quelle est la fonction de l’hème?

Answer 31

Réduction/oxydation et transfert d’électrons
Ex: heme de l’hémoglobine lui confère la captivité de se lier de façon réversible a l’oxygène pour que les globules rouges les distribuent

Question 32

Où est synthétise l’heme?

Answer 32

Foie par les hepatocytes (cytochrome P450 et enzymes) : 15%
Moelle osseuse par les cellules erythroides (hémoglobine) : 85%

Question 33

Où se font dans la cellule les étapes de la synthèse de l’hème?

Answer 33

Mitochondries: 1er et 3 dernières réactions
Cytosol : 4 autres réactions

Question 34

Vrai ou faux. Les globules rouges produisent de l’hème?

Answer 34

Faux, ils n’ont plus de mitochondries

Question 35

Qu’est-ce qui contrôle la synthèse de l’hème?

Answer 35

L’activité de la ALA synthase (rétrocontrôle avec la production de heme)

Question 36

Que sont les porphyries?

Answer 36

Conditions cliniques dues à des mutations des gènes codant les enzymes de synthèse d’heme
Accumulation d’une substance dans la synthèse de l’hème due à une déficience partielle d’enzyme
Donc diminution de la synthèse d’hémoglobines et donc anémie

Question 37

Pourquoi les loups-garous seraient en fait des personnes atteintes de porphyrie?

Answer 37

Porphyrie donne des attaques de douleurs abdominales, symptômes neuropsychiatriques (confusion, psychose), teint pâle (à cause de l’anémie) et photosensibilité importante
Loups garous : teint pâle, sorties nocturnes, cris et comportements inquiétants

Question 38

Comment est la structure d l’hémoglobine ?

Answer 38

4 chaînes de protéines
Chaque chaîne possède son groupe hème avec son atome de fer

Question 39

Pourquoi le sang est-il rouge?

Answer 39

Présence du fer de l’hème (constituant de l’hémoglobine)
Rouge vif: sang passe dans poumons parce que hème se lie a l’oxygène
Rouge foncé : sang veineux parce que le sang a livré son oxygène aux tissus

Question 40

Pourquoi les veines apparaissent bleues sur la peau?

Answer 40

Parce que la peau absorbe une portion de la lumière et le bleu diffuse plus facilement que le rouge (pas parce que elles transportent du sang bleu)

Question 41

Doubprovient l’hème a catabolisme?

Answer 41

80-85% des erythrocytes sénescents
Globules rouges au terme de leur vie (90 a 120 jours) sont dégradés par les macrophages du système reticulo-endothelial

Question 42

Comment se fait le catabolisme de l’hème?

Answer 42

Hémoglobine-> globine + hème
Globine -> acides aminés (qui seront réutilisés pour la biosynthèse des protéines ou transférés en différents intermédiaires)
Fer de l’hème -> transfferine (protéine de transport plasmatique du fer) qui redistribue aux sûtes tissulaires pour sa réutilisation
Hème (sans fer) -> protoporphyrine IX

Question 43

Comment se crée la bilirubine?

Answer 43

Hème sans fer = protoporphyrine IX dont l’anneau sera clivé dans le système reticulo-endothelial (ensemble de macrophages)
Biliverdine (pigment vert) : protoporphyrine IX clivée
Bilirubine (pigment jaune) : biliverdine reduite

Question 44

Vrai ou faux. La bilirubine est soluble dans le sang.

Answer 44

Faux, elle ne peut donc pas se déplacer seule, elle est liée à l’albumine

Question 45

Comment se fait le catabolisme de la bilirubine .

Answer 45

Va dans le foie (grâce a l’albuminé dans le sang)
Bilirubine conjuguée (plus soluble) dans le foie
Sort par les canaux biliaires pour se faire entreposer dans la vésicule biliaire pour devenir un des composants de la bile donc excrétée dans le petit intestin (stimulation d’une repas) et se fait digérée par les bactéries du gros intestin pour former l’urobilinogène

Question 46

Quels sont les 2 destins de l’uronilinogène?

Answer 46

Majorité : oxydée par des bactéries intestinales et devient stercobiline qui confère aux selles leur couleur brune caractéristiques
Petite portion: reabsorbee vers le sang et retourne vers le foie ou une petite portion s’échappe et se rend au rein par le sang
Rein : transformé en uribiline (jaune) et l’ex rete dans l’urine

Question 47

Qu’est-ce qui forme la famille des pigments biliaires?

Answer 47

Bilirubine et ses métabolites colorés

Question 48

Pourquoi l’urine est jaune et les selles brunes?

Answer 48

Urine : urobiline (obtenue à partir d’urobilinogène) a une couleur jaune et est excrétée dans l’urine par les reins
Selles: stercobiline (obtenu à partir de stercobilinogène, obtenu à partir de l’urbilinogène restée en majorité dans l’intestin) a une couleur brune

Question 49

Qu’est-ce que l’ictère?

Answer 49

Hyperbilirubinémie (jaunisse)

Question 50

Qu’est-ce qui peut causer l’ictère?

Answer 50

Pierre au foie, destruction importante des globules rouges ou insuffisance du foie:
Foie incapable de conjuguer toute la bilirubine produite donc les concentrations de bilirubine augmentent = hyperbilirubinémie
Coloration jaune de la peau, des yeux et des muqueuses
Urine orange aussi

Question 51

Qu’est-ce qu’un hématome ?

Answer 51

Accumulation de sang (dont les globules rouges sont dégradés)
Un bleu

Question 52

Que permet le changement de couleur des hématomes ?

Answer 52

Suivre la production des différents pigments produits par le catabolisme de l’hème des globules rouges présents dans le tissu lésé

Question 53

Quelles sont les colorations ainsi que les raisons de ces colorations de l’hématome ?

Answer 53

Jour 0 : rouge (présence de sang oxygéné)
Jour 1-2 : bleu/mauve/noir (oxygène a quitté)
Jour 5-10 : verdâtre/jaunâtre (hème métabolisé en biliverdine et en bilirubine)
Retour à la coloration brunâtre de la peau : hemosiderine