Oxydations irréversibles parties 3 et 4

Question 1

Quels sont les Acides aminés pouvant subir une oxydation directe ?

Answer 1

Les soufrés ++++ (les plus sensibles) : cystéine, méthionine
Les basiques (arginine, lysine, histidine)
Les aromatiques (tyrosine, tryptophane, phénylalanine)

Question 2

Donner les équivalents oxydés de ces acides aminés :
1. La tyrosine
2. L’histidine
3. L’arginine
4. La méthionine
5. La cystéine

Answer 2

1. La bityrosine
2. L’oxo-histidine
3. La glutamyl semialdehyde
4. La méthionine sulfoxyde puis méthionine sulfone (si on poursuit l’oxydation et si elle est suffisamment intense)
5. Acide sulfénique puis acide sulfinique puis acide sulfonique ou ponts disulfures ou disulfures mixtes

Question 3

L’oxo-histidine (histidine oxydée) est un marqueur de °OH, vrai ou faux ?

Answer 3

C’est faux, c’est un marqueur de l’oxygène singulet 1O2.
En effet, il est très sensible à ce réactif et comme le singulet est assez difficile à repérer on va d’abord chercher de l’oxo-histidine pour savoir si on a de l’oxygène singulet.
C’est une recherche INDIRECTE

Question 4

Quels sont les formules de ma méthionine sulfoxyde et méthionine sulfone ?

Answer 4

La méthionine sulfoxyde : Méth-SO
La méthionine sulfone : Méth-SOO

Question 5

Avec quoi sont fait les ponts disulfures mixtes ?

Answer 5

Thiol d’une protéine et thiol d’une molécule qui n’est pas une protéine (en général thiol d’un glutathion)

Question 6

L’oxydation des protéines entrainent des propagations, vrai ou faux ?

Answer 6

C’est faux, il n’y en a pas, contrairement aux lipides.

Question 7

Quels sont les ERO/ERN mis en jeux ?

Answer 7

°OH
ONOO- (peut faire des nitration, tyrosine -> nitrotyrosine, moyen d’identifier le ONOO-)
1O2
HOCl
On a également l’H2O2 et l’O2°-, généralement ils sont très très peu réactifs SAUF sur certains groupements thiol, on aura donc avec eux des réactions réversibles de faible intensité, c’est plus dans la signalisation redox.

Question 8

Que sont les AGEs ?

Answer 8

Ce sont des oses oxydées (style glucose, entre autres).

Question 9

Quels sont les 2 étapes lors de l’oxydation des oses (1er mécanisme) ?

Answer 9

• Glycation (formation de base de Schiff CHO de l’ose -NH2 de la protéine)
• Glycoxydation (°OH ou ONOO- qui donnent des produits très réactifs faisant des complexes volumineux, qui vont réagir dans une ou plusieurs protéines) -> polymérisation importante
  Et tout ça à partir de produit d’Amadori

Il y a également un deuxième mécanisme avec des produits dicarbonyles.
-> inverse des produits d’Amadori, d’abord l’oxydation puis ensuite formation d’adduits par liaison covalente

Question 10

Les AGEs surviennent rapidement lors du diabète et sont généralement réversibles, vrai ou faux ?

Answer 10

C’est faux, ils surviennent longtemps après (des mois, des années) et une fois formés ils sont irréversibles, d’où les complications importantes au cours du diabète

Question 11

Quels sont les récepteurs des AGEs ?

Answer 11

Les AGE 1, 2, 3
Les RAGE -> stress oxydant intracell, active les Nox
Les R. Scavengers A et B (CD 36) -> sur les macrophages -> forment des macrophages spumeux
Tous ubiquitaires

Question 12

Les protéines carbonylées sont révélatrices d’un stress oxydant léger, vrai ou faux ?

Answer 12

C’est faux, c’est un stress oxydant sévère bien au contraire.

Question 13

La difficulté dans l’oxydation des protéines est de savoir si on est dans un cas de stress oxydant ou de signalisation redox, vrai ou faux ?

Answer 13

C’est vrai, et si on trouve des P. carbonylées on est toujours dans un cas de stress oxydant.

Question 14

On peut obtenir des modifications très importantes des protéines avec des complexes volumineux comme les AGE et aussi des agrégats qui sont des caractéristiques des oxydations des protéines, vrai ou faux ?

Answer 14

C4est vrai.
Ici on a ps de cycle d’oxydation ni de transfert d’oxydation contrairement à l’oxydation des lipides.

Question 15

La réparation des protéines oxydées avec des systèmes enzymatiques concernent les AA soufrés et basiques, vrai ou faux ?

Answer 15

C’est faux, seulement soufrés (les plus sensibles). C’est essentiel car les AA soufrés oxydés sont utilisés aussi dans la signalisation redox donc c’est important qu’il y est aussi des réparations.
Pour les autres AA et les agrégats, ainsi que les adduits : pas de réparation, sauf protéasome et autophagie (si fonctionnels) pour les agrégats notamment.
Accumulation d’agrégats = apoptose ou nécrose

Question 16

La réparation ne prend en charge que des protéines sous forme disulfures, vrai ou faux ?

Answer 16

C’est vrai. Pas d’autre possibilité.
-> thiorédoxine/thiorédoxine réductase (on passe de S-S à SH) qui passe de sa forme réduite à oxydée et doit être réduite à nouveau (avec l’aide de NADPH)
Pour la méthionine : uniquement sous sa forme méthionine sulfoxyde (1ère forme)

Question 17

Le vieillissement peut être une des conséquences de l’oxydation des protéines, vrai ou faux ?

Answer 17

C’est vrai, car avec le collagène oxydé on a une oxydation rapide de la molécule et donc vieillissement.
- réactions inflammatoires/immunologiques observées

Question 18

Les lipofuscines sont des petits complexes dans les lysosomes, vrai ou faux ?

Answer 18

C’est faux, ce sont des grands complexes, auto-fluorescents qui s’accumulent effectivement. On les retrouve dans la rétine ce qui donne une sensibilité particulière de l’œil par rapport aux oxydations -> maladies liées au vieillissement (+ sensible au stress oxydant).

Question 19

Dans les lysosomes les lipofuscines ne sont pas dégradées, vrai ou faux ?

Answer 19

C’est vrai, on a une accumulation dans les lysosomes et gaspillage de leurs enzymes.
Elles sont très difficiles à éliminer, pas de nouveaux constituants pour synthétiser de nouvelles molécules, et elles peuvent en plus chélater les métaux (diffuse dans le lysosome puis réaction de fenton) -> oxydation des mb des lysosomes -> mort cellulaire par fuite de leur contenu dans le cytosol.

Question 20

Le protéasome ne peut jamais être désactivé, vrai ou faux ?

Answer 20

C’est faux.

Question 21

A cause de quoi pourrait-il être désactivé ?

Answer 21

ALEs
Agrégats de P oxydées

Question 22

Qu’est-ce que la nitration ?

Answer 22

La formation de nitroguanine et de bases xanthiques par désamination de xanthine et hypoxanthine -> qui sont des substrats de la XO qui produit des ERO -> acide urique et anion superoxyde -> délétères

Question 23

L’oxydation des bases peut être faite par LOO°, 1O2 et ONOO-, vrai ou faux ?

Answer 23

C’est vrai, même si le ONOO- est un peu moins présent sur ce coup-là.
Les ions ne toucheront que les thiols des protéines.
LO2°-, H2O2 ou NO ne sont pas concernés par l’oxydation directe des bases mais conduisent toujours à la formation d’espèces oxydées

Question 24

Quel est l’effet de l’°OH sur les bases ?

Answer 24

°OH + RH —-> R-°OH
Guanine —> 9-hydroxyguanine ou ouverture du cycle pour avoir FAPyGuanine
(même genre d’effet pour l’adénine)

Question 25

L’oxydation du désoxyribose ne donne rien de particulier, vrai ou faux ?

Answer 25

C’est faux, il peut donner lieu à des radicaux carbones centrés et donc des peroxyles –> problème de structure de l’ADN (déstructuration, rupture/cassure de l’ADN entre les phosphates)

Question 26

Il y a des sites de formation d’EROs dans le noyau, vrai ou faux ?

Answer 26

C’est faux, il n’y en a pas mais il y a souvent du cuivre/fer dans le noyau donc au contact de l’H2O2 (qui diffuse bien) il peut y avoir des oxydations.

Question 27

L’oxydation de l’ADN est plus important dans :
A. Noyau
B. Mitochondrie
C. L’oxydation de l’ADN n’est que peu importante

Answer 27

Réponse B.
En effet la chaîne respiratoire (gros site de formation de EROs) est très proche, donc il y a forcément plus d’oxydations.

Question 28

Citer des effets de la toxicité cellulaire dans l’oxydation de l’ADN.

Answer 28

• Arrêt de la réplication (base très modifiée, réparation peu rapide)
• Effets mutagènes (erreurs qui s’accumulent sans l’arrêt de la réplication)
• Lien avec la cancérogénèse (mutation dans les P ras/raf -> voie de signalisation infinie)
  (- Effets génotoxiques mais ils ne sont pas forcément spécifique aux dommages pour l’ADN)

Question 29

La réparation de l’ADN est tout le temps spécifique, vrai ou faux ?

Answer 29

C’est faux, elle ne l’est pas spécialement spécifique sauf pour l’oxydation des bases.

Question 29

Quel est le principe de la réparation de l’oxydation des bases ?

Answer 29

• Elimination directe des bases oxydées
• Clivage du désoxyribose
• Remplacement de la base par une nouvelle synthèse (base normal)
  = réparation par excision de bases ou BER (Base Excision Repair)

Question 30

Quelle est le nom de la seule enzyme spécifique par rapport aux oxydations de l’ADN ?

Answer 30

La DNA glycosylase. Permet d’éliminer la base oxydée.

Question 31

Quelle est l’enzyme permettant d’éliminer le desoxyribosephosphate ?

Answer 31

La desoxyribosephosphodiestérase