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Biochimie II > Métabolisme spécialisé > Flashcards

Métabolisme spécialisé Flashcards

1
Q

En quoi consiste la biologie synthétique?

A

C’est une combinaison entre la biologie et l’ingénierie afin de concevoir et synthétiser de nouveaux systèmes et fonctions biologiques.

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Q

En quoi consiste la biologie synthétique des benzylisoquinolines?

A

C’est l’ingénierie métabolique de microorganismes pour produire des alcaloïdes opiacés (en plus grande qté ou des dérivés).

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3
Q

D’où viennent les turbocurarines?

A

Viennent du curare, un substance extraite des lianes d’Amazonie.

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4
Q

Qu’est-ce que contiennent les tubocurarines?

A

Contiennent l’alcaloïde tubocurarine.

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5
Q

Que provoquent les alcaloides tubocurarines?

A

Provoque une paralysie des muscles (utilisé dans chez les Aborigènes comme poison pour enduire dans les flèches).

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6
Q

Où se situe le mode d’action de la tubocurarine?

A

Au niveau de la plaque motrice.

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7
Q

Comment la curare agit dans le corps?

A

Le curare se fixe au récepteur nicotinique (RN), empêchant l’action de l’acétylcholine qui est dégradée par l’acétylcholinestérase.

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8
Q

La nicotine est un agoniste des récepteur nicotinique (RN) expliquant certains effets du tabac. Comment?

A

Le curare bloque les activités des RN, ce qui peut entraîner une paralysie (certains curares = anasthétiques)

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9
Q

Vrai ou faux, les RN sont la principale cible du venin de serpents.

A

VRAI.

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10
Q

Qu’est-ce que l’ergot de seigle?

A

C’est un champignon parasite qui produit des alcaloïdes (incluant l’acide lysergique dont est dérivé le LSD).

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11
Q

Qu’est-ce que l’ergotisme?

A

C’est une intoxication par les alcaloïdes de l’ergot (l’une des explications médicales et psychologiques de certains cas de sorcellerie à travers l’histoire).

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12
Q

Vrai ou faux; les alcaloïdes tubocurarines sont une des explications médicales et psychologiques de certains cas de sorcellerie à travers l’histoire.

A

FAUX, c’est l’ergotisme.

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13
Q

Quels sont les deux groupes de symptômes liés à l’ergotisme?

A

1- Signes convulsifs (spasme, diarrhée, nausée, hallucinations,…)
2- Signes gangréneux (vasoconstriction, perte de sensibilité,…)

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14
Q

Quelle est la première étape de la biosynthèse des alcaloïdes de l’ergot?

A

Tryptophane+ IPP = diméthylallytryptophane (avec l’aide de l’enzyme DMAT synthétase)

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15
Q

Que forment les étapes intermédiaires de la biosynthèse des alcaloïdes de l’ergot?

A

Elles forment le squelette acide lysergique.

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16
Q

Que produisent les étapes finales spécifiques de la biosynthèse des alcaloïdes de l’ergot?

A

Produit l’ergotamine (utilisée pour traiter les migraines)

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17
Q

Qu’est-ce que le LSD?

A

C’est un psychotrope hallucinogène dérivé d’alcaloïdes de l’ergot de seigle.

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18
Q

Quels sont les 3 principaux impacts du LSD sur les neurotransmetteurs?

A

1- Récepteurs sérotonine (+ de sensibilité du toucher, couleurs et sons)
2- Perturbe le glutamate (troubles et vitesse de la pensée. hallucinogène)
3- Stimule le circuit de la dopamine (sensation d’euphorie)

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19
Q

Les theobroma cacao sont utilisés pour quoi?

A

Pour la confection du chocolat.

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20
Q

Les theobroma cacao ont deux grandes classes d’alcaloïdes. Quelles sont-elles?

A

1- Purines (caféine, théobromine)

2- Phényléthylamines

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21
Q

Que sont les méthylanthines?

A

Ce sont des inhibiteurs de la phosphodiestérase, (enzyme dégrandant le l’AMPc en AMP et ainsi de l’arrêt du signal des voies métaboliques).

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22
Q

Le squelette xanthine est le même pour quelles substances (3)?

A

Pour la caféine, la théophylline et théobromine.

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23
Q

Vrai ou faux; les purines sont des antagonistes du récepteur de l’adénosine.

A

FAUX, ce sont les méthylxanthines.

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24
Q

Quel est la particularité des enzymes dégradant la théobromine chez l’humain?

A

Ils sont exclusifs à l’humain (absent chez les animaux).

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25
Q

En quoi consiste les phényléthylamines (PEA)?

A

Ce sont des dérivés de la phénylalanine et alcaloïdes monoaminés dans le cerveau, qui jouent le rôle de neurotransmetteurs.

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26
Q

Quels sont les effets des les phényléthylamines (PEA)?

A

Ont de puissants effets psychoactifs via la relâche de noradrénaline et dopamine.

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27
Q

Qu’est-ce qui empêche d’avoir des concentrations de PEA élevées?

A

Le catabolisme rapide par l’enzyme monoamine oxidase (MAO)

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28
Q

Le PEA est précurseur de quelles drogues?

A

Par exemple, MDMA, ectasy, mescaline et amphétamines.

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29
Q

Comment les phényléthylamines (PEA) procurent-ils une sensation de plaisir?

A

En stimulant les neurones dopaminergiques du cerveau (impliquées dans le système de la récompense).

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30
Q

Quel est l’organe principal du métabolisme des poisons, médicaments, drogues, toxiques, polluants, etc.?

A

Le foie.

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31
Q

Dans quels métabolismes (2) sont le plus souvent cités les cytochromes P450 (CYP450)?

A

1- Métabolisme des substances endogènes

2-Métabolisme des substances exogènes

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32
Q

Que permet la première phase du mécanisme de détox?

A

Réactions qui permettent la formation du métabolite plus polaire, favorisant l’élimination rénale.

33
Q

Quelles sont les trois réactions de la phase 1 du métabolisme detox?

A

1- Oxydation (hydroxylation) par les CYP450
2- Réduction (plus rares) par les bactéries intestinales
3- Hydrolyse (coupure avec de l’eau) ex. lipase

34
Q

Que permet la deuxième phase du mécanisme de détox?

A

Réactions correspondant à la formation d’une molécule conjuguée éliminée dans l’urine ou la bile.

35
Q

Quelles sont les 4 réactions de la phase 2 du métabolisme detox?

A

1- Méthylation
2- Acétylation
3- Sulfatation
4- Glucuronidation

36
Q

Le terme P450 provient de quoi?

A

Provient de la spectrophotométrie et du pic d’absorbance à 450 nm, lorsque ces enzymes sont à l’état réduit et complexées avec CO2.

37
Q

Que sont les CY450?

A

Hémoprotéines catalysant des réactions redox.

38
Q

Les CY450 sont présents chez quels organismes?

A

Chez les animaux, les plantes, les mycètes, protistes et bactéries.

39
Q

Vrai ou faux; les CY450 n’ont pas besoin de partenaire pour fournir des électrons.

A

FAUX, ils ont besoin d’un partenaire, les P450 réductase

40
Q

Vrai ou faux; les métabolites modifiés (après détox) sont plus polaires.

A

VRAI.

41
Q

Les CY450 servent à quoi (2)?

A

1- Régulation hormonale

2- Polymorphisme

42
Q

Donnez des exemples de métabolites spécialisés.

A

Plus de 100 000:

  • Boissons, aliments, épices, saveurs, goût
  • Colorants, fragrances, soin de beauté
  • Médicaments, pharmaceutiques
  • Suppléments, nutraceutiques
  • Industries
  • Plantes
  • Microorganisme
  • Organismes marins
  • Animaux
  • Insectes, reptiles
43
Q

En quoi consiste le fugu ?

A
  • Poisson poison japonais

- Toxine dans les viscères et de la peau du poisson

44
Q

Quel est l’impact du fugu sur l’humain du côté de la biochimie ?

A
  • Tétradotoxine, neurotoxine puissante qui bloque les canaux Na+-voltage- dépendant des neurones, et donc LE PASSAGE DE L’INFLUX NERVEUX.
  • Vomissement, paralysie et mort par arrêt respiratoire ou cardiaque
45
Q

Les métabolites spécialisés sont souvent utilisés pour …

A

… la médecine traditionnelle

46
Q

Définir le métabolisme primaire.

A
  • Universel à tous les organismes
  • Essentiel, nécessaire à la survie, croissance, reproduction
  • Glucides, lipides, protéines, nucléotides
47
Q

Qu’est-ce que le métabolisme spécialisé ?

A
  • Pas de fonction directe dans la survie, la croissance…
  • Restreint/Spécifique à certains organismes
  • Fonctions biologiques importantes (procure un avantage)
48
Q

Quelles sont les 3 fonctions biologiques importantes et diverses dans le métabolisme spécialisé ?

A
  • Attraction
  • Protection
  • Interactions sociales
49
Q

Que signifie l’allélopathie ?

A

INTERACTIONS SOCIALES : Ensemble des interactions biochimiques directes ou non, positives ou négatives, d’une plante sur un autre organisme au moyen de métabolites secondaires (libérés dans l’air ou le sol)

50
Q

Quels sont les 3 types de classification dans le métabolisme spécialisé ?

A
  • Terpénoïde
  • Phénolique
  • Alcaloïde
51
Q

Quelle est la voie métabolique des terpénoïdes ?

A

Voie de l’acide mévalonate (MVA) ou du méthylérythritol phosphate (MEP)

52
Q

Quelle est la voie métabolique des phénoliques?

A

Voie du shikimate et/ou voie des phénylpropanoïdes

53
Q

Quelle est la voie métabolique des alcaloïdes ?

A

Composés contenant de l’azote dérivé d’acides aminés

**Parfois shikimate

54
Q

Quels sont les précurseurs des terpénoïdes ?

A
  • Acétyl-CoA
  • Pyruvate
  • 3-phosphoglycérate
55
Q

Quels sont les précurseurs des phénoliques ?

A
  • Érythrose-4-phosphate
  • Phosphoénolpyruvate
  • Acides aminés aromatiques
56
Q

Quels sont les précurseurs des alcaloïdes ?

A
  • Acides aminés aliphatiques

- Acides aminés aromatiques

57
Q

Quels sont les voies métaboliques spécialisées ?

A
  • Pentoses phosphates
  • Glycolyse
  • Phénoliques
  • Terpénoïdes
  • Alcaloïdes
    VOIR DIAPO 17
58
Q

Quels sont les 3 étapes de la biosynthèse du métabolisme spécialisé ?

A
  1. Enzymes à l’interface des métabolismes primaire et secondaire
  2. Enzymes formant les métabolites précurseurs «squelette»
  3. Enzyme modifiant la structure des précurseurs squelettes
59
Q

Donnez des exemples de modification du métabolisme spécialisé.

A
  • Oxydoréduction (cytochromes P450)
  • 2-oxoglutarate dépendant dioxygénases
  • Réductases
  • Glycosyltransférases
  • Méthyltransférases
  • Sulfo- et prényl- transférase
  • Acyltransférases
60
Q

En quoi consiste les terpénoïdes ?

A
  • Classe la plus nombreuse
  • Souvent toxique, stocké dans les cellules ou vésicules spécifiques
  • Formés par la polymérisation d’isopentényl pyrophosphate (5C)
  • 2 voies de biosynthèses
61
Q

Où se déroule la voie de biosynthèse du mévalonate des terpénoïdes ?

A

Cytoplasme

62
Q

Où se déroule la voie du méthylérythritol phosphate (MEP) ?

A

Chloroplaste

63
Q

Quelles sont les 4 étapes de la biosynthèse des terpénoïdes ?

A
  1. Synthèse de l’IPP
  2. Condensation/polymérisation des unités de IPP
  3. Élaboration du squelette précurseur
  4. Modifications secondaires
    VOIR SCHÉMA DIAPO 22
64
Q

Combien l’IPP contient de carbones ?

A

5

65
Q

En quoi consiste la biosynthèse du squelette limonène ?

A
  • Un monoterpène
  • Une terpène synthase, la limonène synthase, catalyse la cyclisation du GPP en limonène
  • Des modifications secondaires au squelette limonène mènent à des milliers de composés dont la fonction est souvent directe contre des étapes du métabolisme animal
66
Q

Quelle est l’action du menthol?

A
  • Liaison à son récepteur TRPM8 (Transient receptor potential melastatin 8) est responsable de la sensation de froid (langue neurones sensoriels)
  • Canal à Ca2+ qui cause une dépolarisation de la membrane et influx nerveux
  • Réceptif aux températures entre 15 et 28 °C ou au menthol qui activent les ions calcium et envoient la sensation de fraîcheur au cerveau
67
Q

Quel est le rôle de l’artémisinine?

A
  • Elle bloquerait une enzyme qui permet au parasite de pomper le Ca2+ et empêche le dev.
  • Le dérivé artéméther réagit avec le fer des globules rouges et crée des radicaux libres détruisant les membranes (parasite ou certaines cellules cancéreuses)
  • Utilisé dans les cas de bilharziose, de distomatose, de leishmaniose viscérale et de pancréatite chronique
68
Q

En quoi consiste les phénoliques ?

A
  • Nombreux composés dont les flavonoïdes, les anthocyanines, les coumarines, les tannins et la lignine
  • Facilement oxydé dans l’air
  • Dérivé des acides aminés aromatiques
  • Deux voies de biosynthèse qui se joignent (voie du shikimate et voie des phénylpropanoïdes
69
Q

En quoi consiste la voie du shikimate?

A

PEP + Erythrose-4-P forment le chorismate par la voie du shikimate et donne naissance aux trois acides aminés aromatiques

70
Q

Quelles sont les deux enzymes principales de la voie des phénylpropanoïdes et quel est leur rôle?

A

PAL (Phenylalanine ammonia lyase)
CHS (Chalcone synthase)
C’est deux enzymes forment le squelette précurseur (régulent l’entrée dans la voie spécialisée)

71
Q

Qu’est-ce que la vanilline?

A
  • C’est la molécule la plus synthétisée au monde
  • Elle a des propriétés aromatisante (arôme de vanille)
  • Elle possède des vertus aphrodisiaques
  • Elle provient naturellement de la fleur de Vanilla planifolia
72
Q

Quels sont les rôles des polycédides ?

A
  • Connexion entre les voies métaboliques secondaires (Par ex. les polycétides sont produits via la voie des terpénoïdes (Géranyl diphosphate) et des phénoliques (acide olivetolique)
  • Rôle de défense contre les parasites, les UV-B et les microbes
  • Produit les métabolites cannabinoïdes, de puissants psychotropes aussi utilisés comme médicament
73
Q

Quelles caractéristiques ont les alcanoïdes?

A
  • Basiques, hétérocycliques, azotées (dérivés d’acides aminés), complexes
  • Molécules de défense, toxique
  • Petite quantité in planta
  • Puissantes activités biologiques (Stimulant, analgésique, hallucinogène, poison)
74
Q

Comment peut-on qualifier la biosynthèse des alcaloïdes?

A
  • Structure des alcaloïdes souvent complexes
  • Voies très diverses et variées
  • Molécules précurseur squelette spécifique à la classe ou famille d’alcaloïdes
  • Plusieurs voies n’ont pas été élucidées
75
Q

Comment peut-on qualifier les benzylisoquinolines?

A
  • Pavot à opium, Papaver somniferum, plante médicinale
  • Psychotropes, alcaloïdes opiacés
  • Plusieurs cultivars et variétés pour condiment versus narcotique
76
Q

Le pavot à opium est la source principale de quels médicaments?

A
  • Morphine (héroïne par diacétylation)
  • Codéine (analgésique antitussif)
  • Papaverine ( Vasodilatateur : Viagra)
  • Sanguinarine (Antibiotique, antimicrobial)
77
Q

Quelles sont les deux substances du cannabis ?

A

Le THC (cannabinoïde exogène du cannabis), L’anandamine (cannabinoïde endogène)

78
Q

Quels sont les deux types de récepteur cannabinoïde?

A

CB1 : psychoactif et CB2 : immunité

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