Metabolisme du fer Flashcards
Citer les rôles du fer dans l’organisme
Les rôles du fer comprennent :
1. Transport de l’oxygène : Le fer est essentiel dans l’hémoglobine, une protéine quaternaire constituée de quatre sous-unités – deux chaînes polypeptidiques alpha et deux chaînes polypeptidiques bêta – chacune fixant un groupement hème. Ce groupement est composé d’une porphyrine et d’un atome de fer ferreux (Fe²⁺).
2. Stockage de l’oxygène : La myoglobine, présente dans les muscles, contient également du fer et permet le stockage de l’oxygène.
3. Synthèse de l’ADN, de l’ARN et des protéines : Le fer joue un rôle crucial dans ces processus biosynthétiques.
4. Cofacteur enzymatique : Le fer intervient comme cofacteur dans de nombreuses réactions enzymatiques.
5. Transfert d’électrons : Le fer participe au transport d’électrons dans la chaîne respiratoire mitochondriale grâce aux cytochromes, contribuant ainsi à la production d’énergie.
Différencier le fer héminique et non héminique
Le fer héminique est présent sous forme de fer ferreux (Fe²⁺) et se trouve toujours lié à un groupement hème, exclusivement dans les produits d’origine animale.
Le fer non héminique, quant à lui, est majoritairement sous forme de fer ferrique (Fe³⁺), bien qu’il puisse aussi être sous forme ferreuse (Fe²⁺). Contrairement au fer héminique, il n’est pas lié à un groupement hème et se retrouve sous forme libre. On le trouve principalement dans les aliments d’origine végétale, mais il est également présent dans certains produits d’origine animale, comme les œufs.
Schématiser l’absorption du fer héminique et non héminique citer le lieu d’absorption
L’absorption du fer se fait dans les enterocytes du duodenum et jéjunum proximal.
Au pôle basal des entérocytes, plusieurs transporteurs participent à l’absorption du fer. Le fer héminique est absorbé via un transporteur spécifique, et, une fois dans l’entérocyte, le fer ferreux (Fe²⁺) est libéré de la porphyrine grâce à l’action de l’hème oxydase. Le Fe²⁺ est ensuite pris en charge par la ferritine pour être stocké.
Le fer non héminique sous forme ferreuse (Fe²⁺) est également absorbé par une protéine de transport spécifique. En revanche, le fer non héminique sous forme ferrique (Fe³⁺) ne peut pas traverser la membrane des entérocytes. Il est donc réduit en fer ferreux (Fe²⁺) par une enzyme appelée DCTHB (duodénal cytochrome b réductase). Le Fe²⁺ ainsi formé suit le même processus d’absorption, pénétrant le cytosol de l’entérocyte et étant stocké dans la ferritine.
Localiser la ferroportine et citer son rôle
La féroportine est une protéine de transport située au pôle basal des entérocytes ainsi que dans les macrophages du foie et de la rate. Son rôle principal est de libérer le fer ferreux (Fe²⁺) dans la circulation sanguine, permettant ainsi le passage du fer du milieu intracellulaire vers le sang, où il peut être transporté vers d’autres tissus pour divers besoins physiologiques.
Identifier les rôles de la ferritine et de la transferrine
La ferritine est une protéine présente à l’intérieur des cellules et dans le plasma. Elle joue un rôle crucial dans le stockage du fer ferreux (Fe²⁺), permettant de stabiliser son activité redox et de prévenir sa toxicité.
La transferrine, quant à elle, est une protéine synthétisée par le foie, responsable du transport du fer dans le plasma sous forme ferrique (Fe³⁺). Elle empêche le fer de circuler librement dans l’organisme, ce qui pourrait entraîner une toxicité importante.
Citer les principales pertes physiologiques
La desquamation de la paroi intestinale et du tubule rénal.
Les pertes menstruelles pour les femmes.
Les éventuelles hémorragies
Citer les facteurs intraluminaux favorisant et inhibant l’absorption du fer
Facteurs favorisant l’absorption du fer :
1. L’acidité gastrique : Favorise la solubilisation et l’absorption du fer.
2. L’acide citrique et la vitamine C : Augmentent l’absorption en réduisant le fer ferrique (Fe³⁺) en fer ferreux (Fe²⁺), une forme plus facilement absorbable.
3. Consommation de viande ou de poisson : Contiennent des peptides qui améliorent l’absorption du fer non héminique.
Facteurs inhibant l’absorption du fer :
1. Les phytates, oxalates et polyphénols : Présents dans certains végétaux, ils forment des complexes avec le fer, réduisant ainsi son absorption.
2. Les produits laitiers : Le calcium qu’ils contiennent peut interférer avec l’absorption du fer.
3. Les fibres alimentaires : Peuvent lier le fer et limiter son absorption.
Présenter le transport plasmatique du fer
Une fois libéré par la ferroportine, le fer ferreux (Fe²⁺) est oxydé en fer ferrique (Fe³⁺) par l’enzyme ferroxidase. Seule cette forme oxydée, le fer ferrique (Fe³⁺), peut être liée et transportée par la transferrine, la protéine spécifique responsable du transport plasmatique du fer.
C’est juste de dire cela:
La transferine présente deux sites de fixation des atomes de fer. Sa synthèse est inversement proportionnelle à la quantité de fer disponible et son coefficient de saturation diminue si sa synthèse augmente.
Présenter le stockage intracellulaire du fer
Le fer est absorbé sous forme ferreuse (Fe²⁺) et est ensuite stocké à l’intérieur d’une protéine appelée ferritine. Les principaux lieux de stockage du fer sont les macrophages, ainsi que le foie et la rate.
Le taux plasmatique de ferritine est un indicateur important des réserves intracellulaires de fer. Un taux élevé de ferritine plasmatique suggère généralement des réserves suffisantes, tandis qu’un taux bas peut refléter une carence en fer.
Présenter le rôle des macrophages dans le métabolisme du fer
Les macrophages de la rate et les cellules de Kupffer dans le foie jouent un rôle crucial dans l’hémolyse des globules rouges, processus par lequel les cellules sanguines âgées ou endommagées sont détruites. À l’intérieur des macrophages, l’hème des globules rouges est dissocié en porphyrine et en fer ferreux (Fe²⁺).
Le fer ferreux ainsi libéré est pris en charge par la ferritine, où il est soit stocké pour un usage ultérieur, soit libéré dans la circulation sanguine selon les besoins de l’organisme. Ce dernier processus de libération du fer dans le sang est facilité par la féroporine, une protéine de transport qui permet au fer de traverser la membrane cellulaire et d’être redistribué.
Présenter le rôle du foie dans le métabolisme du fer
Le rôle du foie dans le métabolisme du fer est effectivement crucial. Voici une reformulation et un approfondissement de ce processus :
1. Hémolyse et stockage du fer : Le foie, via les cellules de Kupffer (macrophages hépatiques), participe à l’hémolyse des globules rouges. Une fois les globules rouges détruits, le fer ferreux (Fe²⁺) est libéré et stocké dans des protéines comme la ferritine, dans les cellules de Kupffer.
2. Synthèse de l’hépcidine : Le foie produit également l’hépcidine, une hormone clé dans la régulation du fer. L’hépcidine a un effet inhibiteur basal sur l’absorption intestinale du fer et sur le relargage par les macrophages, en réduisant l’activité de la ferroportine, empêchant ainsi le fer de sortir des entérocytes et d’entrer dans la circulation sanguine.
3. Synthèse de la transferrine : Le foie est responsable de la production de transferrine, une protéine de transport plasmatique du fer, qui lie le fer sous forme ferrique (Fe³⁺) et le transporte vers les tissus qui en ont besoin.
4. Stockage et relargage du fer : Le foie stocke également le fer dans la ferritine après avoir capté le complexe transferrine-fer ferrique (Fe³⁺). Lorsque l’organisme en a besoin, le fer est relâché dans la circulation sanguine via la ferroportine, pour être utilisé par les cellules qui en nécessitent.
Présenter la régulation hormonale du métabolisme du fer.
L’hépcidine est une hormone produite par le foie qui joue un rôle central dans la régulation du métabolisme du fer. Son action repose sur la gestion de la féroporine, une protéine responsable du transport du fer à travers les membranes des cellules, telles que les entérocytes et les macrophages.
1. En cas de carence en fer : Lorsque l’organisme manque de fer, la sécrétion d’hépcidine diminue. Cela permet de maintenir l’activité de la ferroportine , empêchant sa dégradation. Ainsi, le fer peut être libéré dans la circulation sanguine à partir des entérocytes (cellules intestinales) et des macrophages, où il est stocké, pour être utilisé par l’organisme.
2. En cas d’excès de fer : Lorsque l’organisme a trop de fer, la sécrétion d’hépcidine augmente. Cela entraîne la dégradation de la ferroportine, réduisant ainsi la libération de fer dans le sang. Cette régulation vise à prévenir une surcharge en fer, qui pourrait être toxique pour les tissus.
Ainsi, l’hépcidine ajuste la quantité de fer circulant en modifiant l’activité de la féroporine selon les besoins de l’organisme.
