PROTEINES DES LIQUIDES BIOLOGIQUES Flashcards
Que sont les protéines?
Peptides – Lien peptidique entre COOH et NH2 – Dipeptides – Oligopeptides – Polypeptides (< 30 a.a.)
Protéines
– Holoprotéines Polymères stricts d’acides aminés – Hétéroprotéines Groupes chimiques différents associés • -Oligosaccharides : glycoprotéines • -Oligoéléments (Ca2+, Mg2+, Fe3+)
Les Hétéroprotéines
Phosphoprotéines OPO3H2 (ester de phosphate) Sulfoprotéines OSO3H (ester de sulfate) Glycoprotéines & mucoprotéine Groupements osidiques Lipoprotéines Molécules lipidiques Métalloprotéines Atome de métal Chromoprotéines Pigment (coloré) Nucléoprotéines Acides nucléiques
Donner des exemples d’acides aminés Essentiels
(dans l’alimentation) Histidine1 Isoleucine Leucine Lysine Méthionine Phénylalanine Thréonine Tryptophane Valine
Donner des exemples d’acides aminés non Essentiels
(synthèse humaine) Alanine Arginine1 Asparagine Aspartate Cystéine Glutamate Glutamine Glycine Proline Sérine Tyrosine Hydroxyproline2 Hydroxylysine2
C est quoi les valeurs d’un Apport nutritionnel conseillé en protéines
(ANC; en g/kg/jour)
Adulte 0,80 Néo-nés (< 6 mois) 1,52 Enfants 4 à 13 ans 0,95 Femmes enceintes 1,1 Femmes allaitantes 1,3
Caractéristiques physico-chimiques spécifiques du radical
- Fonction carboxyle
- Fonction amine
- Fonction alcool (OH; ex sérine)
- Fonction sulfhydryle (SH; ex cystéine)
Donner les causes des Maladies associées aux divers types d’acides aminés
- Carence en a.a. essentiel
- Anabolisme (Défaut génétique affectant une enzyme, Erreurs innées du métabolisme)
- Maladies affectant le transport membranaire d’a.a.
- Intestinal : Absorption post-digestion
- Rénal: Affectant la réabsorption tubulaire
Définis l’Aminoaciduries
Élimination urinaire excessive
quels sont les causes possibles d une aminoacidurie
• Primaires (Erreurs innées du métabolisme avec excrétion normal)
Métabolisme d’un acide aminé
Systeme de transport tubulaire rénal (réabsorption)
• Secondaires
Atteinte d’un organe (intestin, foie, tubules rénaux)
Dénutrition
Donner les causes de la Surcharge rénale ([aa]plasma excessive)
Surcharge et saturation de la capacité de réabsorption tubulaire
Catabolisme protéique accru
-Ex: Inflammation, infection, cancer & cachexie, Grands brulés, autres
Production anormale d’une protéine
-Ex: Gammapathie à chaînes légères libres
Donner les Fonctions des protéines
• Constitution même de la vie, de la cellule, de la structure (Collagène, Fibres musculaires, Fibrilles intracellulaire, 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 (croissance), TSH, hormones sexuelles)
– Signalisation intracellulaire du message hormonal
•Décris la Structure primaire de l insuline
– Synthétisée comme une pro-insuline (78 à 86 a.a) – Élimination du Peptide C (~ 31 a.a.) – 2 chaînes polypeptidiques Chaîne a : 21 a.a. Chaîne b : 30 a.a. – Pont disulfure ( S=S )
• Décris la Structure tertiaire de l insuline
– Repliement de la structure secondaire
– Structure 3D
– Hormone pancréatique
– Forme active
• Décris la Structure quaternaire de l insuline
– Hexamère d’insuline
– Six molécules d’insuline associées à du Zn2+
– Forme de l’insuline stockée dans le pancréas (cellules b)
Forme non active
La Protéomique
• Analyse à grande échelle des protéines
• Focalisée sur le produit final des gènes
• Intégration de tous les mécanismes de régulation de la cellule y compris les régulations traductionnelles & post-traductionnelles
• Idéal :
Analyser simultanément toutes les protéines, d’un organisme, d’une cellule ou d’un compartiment cellulaire
Pourquoi y a-t-il plus de protéines que de gènes?
- Épissage de l’ARNm
- Modifications post-traductionnelles des protéines
- Ajout de glucides à leur surface (glycoprotéines)
Dans quel condition L’expression des protéines varie
– Différents stades de la vie
– Différents organes
– Différents organelles d’une même cellule
– Différents stades pathologiques d’un tissu (cancer)
– Variation continuelle
Comment les protéines sont métabolisés
- La digestion gastrique & intestinale
- L’homéostasie protéique
- Renouvellement constant de nos protéines
- La balance azotée
- Apport nutritionnel ~ 70 à 100 g/jour
Que représente Le Protéome plasmatique humain
10 000 à > 12 000 protéines différentes
Anabolisme et catabolisme quotidien
des protéines
Réservoir corporel en acides aminés (d’azote) 400g par jr donne 400g par jr de protéines
Il n’y a pas d’entreposage pour usage futur
Anabolisme & catabolisme protéique: Processus incessant
Notion de demi-vie des protéines (t½)
Équilibre dans l’absorption et l’élimination des a.a.
Si absorption élimination
Les acides aminés sont la porte d’entrée de l’azote dans l’organisme
Balance azotée
Quels sont les mécanismes d’élimination des protéines
• Élimination rénale
Petites protéines (< 60 000 Da)
Filtrées par le glomérule rénal
Réabsorbées et catabolisées par le tubule rénal
< 150 mg/jour dans les urines
Vue d’ensemble du métabolisme protéique
• Foie (système réticulo-endothélial) :
Retrait des protéines vieillies, complexes
• Pertes pathologiques : Urine, selles, saignements, peau
• Catabolisme cellulaire: Élimination des acides aminés
Protéines A.A. Métabolites + NH4 Cycle de l’urée (foie) + Urée Urine
C’est quoi le rôle de L’estomac dans La digestion des protéines alimentaires
– pH acide
– Pepsine
C’est quoi le rôle du pancréas dans La digestion des protéines alimentaires
– Enzymes pancréatiques : • Trypsine & Chymotrypsine • Action spécifique au niveau de certains liens peptidiques, au niveau d’a.a. spécifiques • Élastase, carboxypeptidase A & B La digestion des protéines • Atteinte du pancréas Malnutrition • Défaut de sécrétion des enzymes • Défaut de digestion des protéines et lipides • Pancréatite chronique • Fibrose kystique
C’est quoi le rôle de l’intestin grêle dans La digestion des protéines alimentaires
Protéines polypeptides oligopetides dipeptides a.a.
Protéases relâchées sous forme de proenzyme inactive (zymogène)
Pepsinogène, trypsinogène, proélastase, autres
L’Absorption intestinale des protéines
Absorption mucosale (bordure en brosse) des acides aminés
• Transport actif (Na+-dép.) membranaire
• Divers transporteurs ∫ (nature du radical)
Absorption de di- / tri-peptides suivie de leur dégradation
Aussi possible d’absorber de plus larges peptides
(intra ou paracellulaire). Immunogénécité, allergie
Quels sont les mécanismes du Catabolisme :
- Marquage de la protéine (ubiquitine)
- Protéolyse
- Protéasome
Quelles sont les 2 réactions fondamentales du catabolisme des acides aminés
- Transfert du groupement aminé entre différentes molécules
d’acides aminés et d’acides a-cétoniques vers le glutamate
-Transamination - Retrait du groupement aminé (NH2)
- Désamination
C’est quoi le principe de la Transamination
i) Production d’un acide organique
ii) Transfert du groupement aminé
iii) Enzymes impliquées : Transférases
Alanine transférase (ALT)
Aspartate transférase (AST)
C’est quoi le principe de la Désamination
Sortie de l’azote via le glutamate et la glutamine
1. Désamination de la glutamine glutamate + NH4+
2. Désamination du glutamate a-cétoglutarate + NH4+
Production d’ammoniac cycle de l’urée
Production d’un acide organique (a-céto-glutarate)
Cycle de l’urée
Entrée: 1. Ammoniac 2. Aspartate Sortie: Urée Regénération de l’aspartate Consommation d’énergie (4 ATP) Production de 1 NADH (3 ATP)
Cycle de l’acide citrique cycle de krebs
une voie métabolique dont la fonction première est d’oxyder les groupes acétyle, issus notamment de la dégradation des glucides, des graisses et des protéines, pour en récupérer l’énergie et qui aboutissent à la formation d’acétyl-CoA
explique le Catabolisme du squelette carboné des a.a
la Conversion d’ a.a en intermédiaires du cycles de Krebs d’acétyl-CoA (a.a cétogenèse)
Synthèse de glucose A.a glucogènes
ou les deux a.a mixte
Donner un exemple d’un acide aminé mixte
l’isoleucine est un acide aminé mixte : il est à la fois cétoformateur et glucoformateur. C’est-à-dire que sa dégradation peut former des précurseurs du glucose, en passant par le cycle de Krebs puis la néoglucogenèse ; ou former des corps cétoniques à partir de l’acétyl-CoA transformé en Acetoacétyl-CoA pour rejoindre la voie de cétogenèse.
Quels sont les Constituant du sang
Les cellules : - Érythrocytes - Leucocytes - Plaquettes Le liquide : -Le plasma pH 7,4
Quels sont les Constituant du Plasma
• Toutes les protéines du sang
Protéome > 10 000
• Sauf les cellules sanguines
Quels sont les Constituant du serum
Toutes les protéines du sang
• Sauf toutes les protéines participant à la coagulation
• Fibrinogène
• Protéines et facteurs de la coagulation
• Sauf les cellules sanguines
Quels sont les Facteurs de qualité d un serum
- Positionnement inadéquat du gel - Altération biochimique
- Temps de coagulation inadéquat
- Présence de fibrinogène- Présence de fibrine-Temps allongé chez patients héparinés
- Protéines trappées par le caillot
- Protéines monoclonales
- Cryoglobulines
- Solution : Prélèvement maintenu à > 37 °C jusqu’à la centrifugation
Fibrinogène et cascade de la coagulation
Aboutit au clivage du fibrinogène en un réseau de fibrine
Quelles sont Les principales protéines sériques
- Albumine 45 g par L
- Immunoglobulines
IgG 12
IgA 2
IgM 1 - Transthyrétine 0,25
- Transferrine 2,5
- Complément
C3 1,2
C4 0,4
a1 -Antitrypsine 1,5
a1 -Glycoprotéine acide 0,5
Haptoglobine 1,5
a2 -Macroglobuline 3,0
Quelles sont Les propriétés physico-chimiques
des protéines
- Poids moléculaire (Dalton)
- Taille (nm)
- Charge électrique = ƒ(a.a.)
- Point isoélectrique (pI) auquel les acides aminés ont une mobilité nulle par électrophorèse.
- Antigénicité (capacité de se lier à certains éléments du système immunitaire adaptatif : récepteurs des cellules T ou anticorps (récepteurs des cellules B)
- Solubilité différentielle
Quelles sont les méthodes de mesure ou mise en évidence des proteines seriques
– Biuret – Absorption UV • 200 à 225 nm (Liens peptidiques) • 270 à 290 nm (Tryptophane, Tyrosine) A200nm > 10 à 30 x A280nm – Réfractométrie • > 35 g/L
citer les 5 fractions de protéines serique
Albumine 41,5 g ar L Alpha-1-globulines 1,2 Alpha-2-globulines 8,2 Bêta-globulines 8 Gammaglobulines 9,1
Le Protéome du plasma humain= 12 000 protéines différentes
9 protéines représentent 85 % [protéines totales]
Albumine, IgG, IgA, Fibrinogène, Transferrine, AAT, Haptoglobine,
Complément C3 et C4
17 protéines représentent plus de 90 % [protéines totales]
IgM, HDL, LDL, Transthyrétine, AAG, AMG, Hémopexine,
Céruloplasmine
C est quoi l’Utilisation quotidienne d’Électrophorèse capillaire haute résolution
- Gammapathies monoclonales
- Inflammation – Aiguë, subaiguë, chronique
- Immunisation active – Maladies infectieuses – Maladies auto-immunes
- Gammapathie oligoclonale
- Hypo-IgA & hyper-IgA
- Maladies hépatiques
- Hypoprotéinémies sélectives ou non
- Anémie ferriprive
- Hémochromatose et surcharge en fer
- Syndrome néphrotique
- Variants génétiques
- Déficience en AAT
- Baisse d’haptoglobine
- Hémolyse intra-vasculaire
Quelles sont les isoenzymes présent dans le coeur et les muscles
- Isoenzymes du CK (créatine kinase)
- Isoformes du CK
- Isoenzymes de la LD (lactate déshydrogénase)
Quelles sont les isoenzymes présent dans le pancreas
- Isoenzymes de l’amylase
- Isoenzymes de la lipase
Quelles sont les isoenzymes présent dans le fie et os
-Isoenzymes de l’ALP (phosphatase alcaline)
