Protéines des diverses liquides biologiques - intro Flashcards
Nomme moi des 4 fonctions des protéines avec exemples
- Constitution même de la vie, de la cellule, de la structure
- Collagène
- Fibres musculaires
- Fibrilles intracellulaires
- Cheveux - Base même des réactions biochimiques (métabolisme)
-Enzymes (catalyseurs) - Transporteurs de molécules ( ± spécifiques)
- Transferrine (fer)
- Albumine (acides gras, hormones, médicaments, bilirubine)
- Lipoprotéines (lipides; Chylomicrons, VLDL, LDL, HDL, Lp(a)) - Importance hormonale
- Hormones (GH, TSH, hormones sexuelles)
- Signalisation intracellulaire du message hormonal
Nomme moi les 4 niveaux de structure des protéines
*Structure primaire: séquence des acides aminés d’un polypeptide (très rare dans des conditions physiologiques).
* Structure secondaire: repliement de la structure primaire pour adopter une forme plus compacte comportant plusieurs couches (hélices ⍺ et feuillets β).
* Structure tertiaire: conformation tridimensionnelle (structure secondaire + arrangement spatial des chaînes latérales). Repliement confère stabilité et cœur hydrophobe.
* Structure quaternaire: arrangement spatial des chaînes polypeptidiques.
Nomme moi une substance qui est formée lors d’un mauvais repliement des protéines. La décrire et nomme moi les 3 formes fréquentes
Amylose
Substance protéique pathologique qui se dépose entre les cellules de divers tissus et organes dans des circonstances très variées, et qui est responsable d’une grande variété de manifestations cliniques
3 formes :
- AL/chaîne légère amyloïde
- protéine AA /synthétisée par le foie
- protéine A β amyloid/lésions cérébrales de la maladie d’Alzheimer.
Diagnostique, symptômes, atteintes et prognostic de l’amylose généralisée
- Le diagnostic repose sur la mise en évidence des dépôts sur une biopsie rectale, salivaire, rénale, musculaire, voire nerveuse.
- En cas d’amylose généralisée la biopsie rectale profonde permet un diagnostic dans 95% des cas.
- Dépôts amyloïdes digestifs: diarrhée, malabsorption.
- L’atteinte rénale est fréquente et souvent conditionne le pronostic de la maladie ; elle entraîne un syndrome néphrotique et conduit progressivement à l’insuffisance rénale chronique.
- L’atteinte cardiaque est également importante pour le pronostic car elle expose à des troubles du rythme et à l’insuffisance cardiaque.
- Le pronostic est le plus souvent mauvais.
Exemple de protéines fibrillaires qui possède seulement une structure tertiaire
Collagène
Cheveu
Est-ce qu’un gène peut donner plusieurs protéines?
Oui
Étude de l’ADN, ARNm et protéine
ADN = génome - génomique
ARNm = transcriptome = transcriptomique
Protéine = protéome = protéomique
Qu’est-ce que le protéome et dans quelles situations il varie?
- > 100 000 protéines différentes
- Ensemble des protéines produites chez un être humain
- L’expression de ces protéines varie :
- Différents stades de la vie
- Différents organes
- Différents organelles d’une même cellule
- Différents stades pathologiques d’un tissu (cancer)
- Variation en continu
Qu’est-ce que l’anabolisme et catabolisme des protéines? Quantité prise et perdu par jour d’acides aminés?
Anabolisme d’environ 400g/jour pour former des protéines en acides aminés
Catabolisme d’environ 400g/jour pour former des acides aminés à partir de protéines
Prise et perte de 100g/jour d’acides aminés
Comment sont éliminés les protéines?
- Élimination rénale
- Petites protéines (< 60 000 Da)
- Filtrées par le glomérule
- Réabsorbées et catabolisées par le tubule rénal
- < 150 mg/jour dans les urines
- Élimination hépatique (système réticulo endothélial) : retrait des protéines vieillies, complexes
- Pertes pathologiques : urine, selles, saignements, peau
- Catabolisme cellulaire (importance de l’autophagie):
Protéines → acides aminés → Métabolites + NH4+ → Urée
Comment sont digérés et absorbés les protéines alimentaires?
- Estomac: pH acide, pepsine
- Pancréas: trypsine, chymotrypsine, élastase, carboxypetidases
- Atteinte du pancréas → malnutrition (défaut de sécrétion des enzymes, défaut de digestion des protéines et lipides, pancréatite chronique, fibrose kystique)
- Intestin grêle: aminopeptidases, 3ème partie du duodénum et jéjunum
- Absorption des acides aminés (membrane bordure en brosse)
- Transport actif sodium-dépendant
- Absorption de di-/tri- peptides suivie de leur dégradation
- Possible d’absorber de + larges peptides (immunogénicité, allergie)
Nomme moi quelques réactions générales des acides aminés?
Réactions qui interviennent soit dans la formation (synthèse) des acides aminés, soit dans les transformations des acides aminés, soit dans le catabolisme des acides aminés
Réactions enzymatiques avec le phosphate pyridoxal (PLP) comme coenzyme
1) Décarboxylation
2) Aldolisation
3) Transamination
Qu’est-ce que le phosphate pyridoxal et quel est sont rôle?
Le PLP est un dérivé de la pyridoxine
(vitamine B6, nutriment essentiel)
Il est lié de façon covalente à l’enzyme via une liaison de type base de Schiff (imine) au groupement e-amino d’u résidu Lys
Qu’est-ce que la décarboxylation? Quels amines sont importants suite à cette décarboxylation? Décrire
- Réaction conduisant à la formation d’une amine via le retrait d’un groupement carboxylique (COO-) d’un acide aminé
- Certaines de ces amines ont un rôle physiologique ou pharmacologique important: amines biogènes.
- Catalysée par les décarboxylases avec PLP comme coenzyme (microorganismes et animaux)
- Les bactéries intestinales ont des enzymes capables de décarboxyler la lysine l’ornithine en cadavérine et putrescine
- Ces amines sont toujours présentes en petite quantité dans l’intestin
- Si fermentation intestinale anormale, elles augmentent et peuvent provoquer des intoxications
Nomme moi des amines biogènes
Neurotransmetteurs
Glutamate devient du GABA
Tryptophane en 5-hydroxytryptamine (précurseur de la mélatonine)
Catécholamines (dopamine, noradrénaline, et épinéphrine)
Qu’est-ce que l’aldolisation? Nomme moi un exemple
Élimination de la chaîne latérale de la sérine et de la thréonine transformées en glycine par coupure du lien Ca-Cb
Hydroxyméthyltransférase (sérine aldolase) utilise un mécanisme dépendant du PLP pour enlever le groupement hydroxyméthyl attaché à l’atome Ca de la sérine, qui est ensuite transféré au tétrahydrofolate (cofacteur)
Qu’est-ce que le tétrahydrofolate? Décrire
Transporteur d’unités à 1 C dans plusieurs réactions du métabolisme des acides aminés et des nucléotides
Les mammifères ne peuvent synthétiser le folate (forme oxydée du tétrahydrofolate)
-Vitamine dans l’alimentation (céréales, fruits et légumes)
En début de grossesse (début du développement du système nerveux du fœtus), les besoins en folate augmentent (Suppléments de folate)
Qu’est-ce que la transamination? Donne un exemple
Transfert réversible du groupement aminé d’un aminoacide à un a-cétoacide: il n’y a
pas de libération de NH3
Le glutamate (et glutamine) sert souvent de donneur de groupement amino
Une transaminase (aminotransférase) catalyse cette réaction, avec comme co-facteur le PLP
Qu’est-ce que permet la transamination? Nomme moi des exemples de transaminases
Les réactions de transamination permettent de redistribuer les groupements NH2 (surtout du glutamate et de l’alanine)
Anabolisme: synthétiser les différents acides aminés à partir des acides alpha cétoniques correspondants
Catabolisme: récupérer ces acides alpha-cétoniques et obtenir de l’énergie.
Il existe au total 18 acides alpha-cétoniques pour la transamination (exceptés la lysine et la thréonine)
La présence de transaminases dans les cellules musculaires et hépatiques en fait de bon marqueurs d’altérations tissulaires (AST, ALT)
Qu’est-ce que le plasma et le sérum?
plasma = Toutes les protéines du sang Sauf sérum =Toutes les protéines du sang
Sauf les cellules sanguines
Sauf toutes les protéines participant
à la coagulation (viscosité diminuée)
- Fibrinogène
- Protéines et facteurs de la coagulation
[Protéines]Sérum = 0,96 [Protéines]Plasma
Parle moi spécifiquement du protéome plasmatique humain?
- > 10 000 à protéines différentes
- Variation considérable des protéines
- Variation post-traductionnelle
- Variation génétique
- Interactions protéiques
- Présence d’une très grande variété de peptides
- Peptidome
- Sujets à la clairance rénale et à la protéolyse
- Beaucoup de peptides sont liés à des protéines telles que l’albumine ou autres transporteurs protéiques
- Étude et mesure directe par MS, très prometteur
Nomme moi les 5 principales protéines humaines du plasma
Albumine
Immunoglobuline G
Transferrine
Immunoglobuline A
a2-Macroglobuline
Nomme moi des propriétés physico-chimiques des protéines
- Poids moléculaire (Dalton)
- Taille (nm)
- Charge électrique
- Point isoélectrique (pI)
- Antigénicité
- Solubilité différentielle
- Rôle physiologique essentiel exploité en laboratoire clinique
COmment on utilise les protéines pour des investigations cliniques?
- Dépistage
- Électrophorèse
- Analyse du LCR
- EBMD: grossesse, marqueurs d’infection, INR, etc. - Dosage des protéines spécifiques
- Protéines normales du sang
- Coagulation
- Hormones
- Indicateurs de tumeurs
- Marqueurs d’atteintes de certains organes
- Immunité et anticorps, infections