Purines et pyrimidines (par: Elizabeth Romero) Flashcards
C’est quoi la structure des pyrimidines?
noyaux hétérocycliques aromatiques
(on les retrouve le + souvent associéées à un sucre à 5 carbones attaché en N1 pour former des nucléosides)
Quelles sont les 3 pyrimidines les + connues?
- thymine
- uracil
- cytosine
(sur la photo, ‘‘m’’ = meta)
C’est quoi une purine?
un composé résultant d’une fusion d’un pyrimidine avec un noyau imidazole
Quelles sont les 2 purines les + connues?
- adénine
- guanine
C’est quoi la différence entre des bases nucléiques, nucléosides, nucléotides et acides nucléiques?
Donnez la nomenclature de la base, du nucléoside et du nucléotide pour toutes purines et pyrimidines composant l’ADN et l’ARN
Quelles sont les 8 fonctions biochimiques des bases nucléiques et nucléotides (purines et pyrimidines)?
- Les nucléotides forment la base structurale des acides nucléiques
- Impliquées dans le transfert de l’énergie : ATP, ADP, AMP
- Rôle de signalisation intracellulaire : AMPc, GMPc et GTP
- Régulation de plusieurs activités enzymatiques
- Transport moléculaire
- Activateurs de certaines voies métaboliques
- Entrent dans la composition de plusieurs coenzymes : coenzyme A(CoA), Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD et NADP), Flavine adénine dinucléotides (FAD)
- L’UDP est important dans la synthèse du glycogène (UDP-G)
V ou F: les bases nucléiques ne peuvent pas être complètement synthétisés par notre corps
FAUX: bases nucléiques peuvent être complètement synthétisés par notre corps à partir de trois acides aminés non essentiels (exemple: la glutamine, l’aspartate et la glycine )
Lors de la synthèse des acides nucléiques, les carbones sont transportés par quoi?
par la THF, un dérivé du folate (vit. B9 ou acide folique) et par d’autres molécules comme la S-Adénosyl-méthionine(SAM)
Un ribose est aussi utilisé pour la synthèse des bases nucléiques, purines et pyrimidines. Ce ribose est dérivé de quoi?
de la voie des pentoses (5-P-Ribose)
Quels sont les 8 prérequis à la synthèse des bases nucléiques?
(À CONNAÎTRE PAR COEUR)
1) Le ribose
2) Phosphoribosyl-pyrophosphate (PRPP): transporteur d’amines et des bases purines
3) Le folate (vitamine B9)
4) Tétrahydrofolate (THF): transporteur de carbone
5) Carbamoyl-P (produit aussi dans le cycle de l’urée) :intermédiaire important dans la synthèse des pyrimidines
6) Le Cobalamine (vitamine B12)
7) Le S-Adénosyl-Méthionine (SAM): transporteur de carbone
8) Acides aminés comme la : glutamine, aspartate, glycine
Lors de la synthèse des bases nucléiques, que se passe-t-il lors de la formation des riboses?
- 2 oxydations successives (pour passer du glucose-6-phosphate au ribulose-5-phosphate) qui vont générer en tout 2 NADPH et 1 CO2
- phase non oxydative (pour passer du ribulose-5-phosphate au ribose-5-phosphate) pour reformer un cycle
Lors de la _synthèse des bases nucléique_s, que se passe-t-il lors de la formation du PRPP?
Le ribose-5-phosphate réagit avec de l’ATP pour lui prendre 2 groupements phosphate afin de former le PRPP (qui est la forme activée du ribose-5-phosphate)
V ou F: Le folate est la forme active du THF
FAUX: c’est l’inverse: le THF est la forme active du folate
Quel est le transporteur de carbone par excellence? le TFH ou SAM?
TFH
Comment obtient-t-on le THF à partir du folate?
le folate subit 2 réductions avec le NADPH pour donner le THF grâce à l’enzyme: dihydrofolate réductase (DHFR)
Quel est le produit intermédiaire entre le folate et le TFH?
le dihydrofolate (DFH)
La dihydrofolate réductase (DHFR), l’enzyme responsable des 2 réductions menant à la formation de TFH à partir de folate, est inhibée par quoi?
méthotrexate (un médicament anti-cancéreux et un puissant inhibiteur des maladies auto-immunes)
Comparez l’affinité du méthotrexate et du folate pour l’enzyme DHFR
L’affinité du méthotrexate pour le DHFR est 1000 fois plus importante que le folate
Le methotrexate cible quel type de cellules?
Cible les cellules à division rapide (cellule cancéreuse)
Le THF étant un transporteur de carbone par excellence, attache où les carbones qu’il transporte?
sur ses azote 5 et 10
V ou F: Le THF se lie à plusieurs carbones pour les transférer à des molécules intermédiaires dans le cycle de synthèses des purines et pyrimidines
FAUX: Le THF se lie à 1 carbone pour le transférer à des molécules intermédiaires dans le cycle de synthèses des purines et pyrimidines
Quels sont les différents composés formés par la liaison sur le TFH d’un composé de carbone (qui n’en contient qu’un seul) à transporter?
Quelle est la particularité du N5-méthyl TFH?
Comparativement aux autres composés de carbones du TFH, c’est le seul dont sa liaison au TFH est irréversible
C’est-à-dire que toutes les formes du THF sont convertibles sauf le Méthyl-THF (piège à carbone)
Comment se fait la synthèse du S-Adenosyl méthionine?
Formée par la condensation d’un méthionine avec un adénine
V ou F: le S-Adenosyl méthionine (SAM) est peu réactif
FAUX: C’est une molécule très réactive
Le S-Adénosyl méthionine (SAM) transporte un groupe ______ et participe aussi à la formation de ______
Le S-Adénosyl méthionine (SAM) transporte un groupe méthyl et participe aussi à la formation de cystéine
Quel est le rôle du SAM dans la voie de récupération du THF?
Le N-méthyl-THF peut donner son méthyl à l’homocystéine pour produire la méthionine et cet ainsi que le THF est régénéré (voie de recyclage (ou récupération) de la méthionine)
Cette réaction nécessite la participation de la vit-B12 comme cofacteur (mais la transformation de THF en méthylène-THF et ensuite en Méthyl-THF ne nécessite pas de vitamine B12 comme cofacteur)
C’est quoi le piège à carbone?
Une situation métabolique et clinique qui résulte d’une déficience en vit-B12 (car le carbone du méthyl est piégé et ne peut pas être donné à l’homocystéine)
Quel est le rôle de la vitamine B12 dans la récupération du N5-méthyl TFH? (donc qu’est-ce qu’il se passe s’il y a déficience en vitamine B12)
S’il y a déficience en vitamine B12, ça va affecter (bloquer) la transformation du méthyl-THF en THF et provoquer une accumulation du N5-methyl THF (et ce dernier ne peut être transformé en THF par une autre voie (piège à carbone))
Conséquences:
- on ne peut plus générer de TFH, alors on va devoir utiliser + de folate pour former du TFH, alors éventuellement il y aura déficience en acide folique (folate) et TFH
- moins de methionine
- accumulation d’homocystéine, qui est une molécule qui augmente les risques de maladies cardiovasculaires
Lors de la synthèse des purines, la base purine est synthétisée avec quoi comme support?
ribose
Où se fait la synthèse des purines? en combien d’étapes?
dans le cytosol des hépatocytes et se fait en deux étapes distinctes
Décrivez brièvement les 2 étapes de la synthèse des purines
- La première étape (11 réactions) mène à la formation de l’inosine mono phosphate (IMP)
- La deuxième étape est la conversion de l’IMP en AMP et GMP
Comment fonctionne la voie de recyclage des purines?
La base réagit avec la PRPP grâce à une phosphoribosyl transférase afin de redevenir de l’AMP et du GMP tout en libérant un PPi
Lors du recyclage des purines, si le GMP et l’AMP ne forment pas de nouveaux acide nucléiques, quoi d’autre peuvent-t-il former?
xantine ou hypoxantine
Qu’est-ce qui peut être formé à partir de l’hypoxantine?
de la xantine, puis de l’acide urique
C’est quoi l’acide urique?
catabolite final des bases puriques
Qu’est-ce qu’il se passe avec l’acide urique au-delà d’une certaine limite de concentration? pourquoi?
il se précipite dans les articulation car il a une faible solubilité: la goutte
Qu’est-ce qui peut mener à une hyperuricémie (qui fera en sorte que le patient développera la goutte)?
l’acide urique cristallise + vite si quoi?
si le pH est acide
Quels sont les 2 modes d’élimination de l’acide urique?
- intestinale (fécale: 50mg/jour et uricolyse bactérienne intestinale: 100-150mg/jour)
- urinaire (400-450mg/jour)
Selon ce tableau, le café et le thé ont des quantités énormes de purines: cela veut-il dire que ça augmente beaucoup les risques de développer la goutte?
Non car l’acide urique est plus éliminé au niveau des urines aussi à cause de la cafféine donc c’est pas grave parce que ça s’annule un peu
C’est quoi le syndrome de Lesch-Nyhan?
Maladie héréditaire du métabolisme des purines
C’est la forme la + sévère du déficit total en Hypoxanthine-Guanine-Phosphoribosyl transférase (HGPT) provoque l’accumulation de l’acide urique, du PRPP et de plusieurs intermédiaires du métabolisme des purines (ce qui provoque une augmentation de la synthèse des purines qui sont responsables des symptômes neurologiques)
Quelle est la prévalence du syndrome de Lesch-Nyhan?
La prévalence estimée à la naissance est de 1/380 000 à 1/235 000 naissances vivantes. Les garçons sont en général atteints et les filles hétérozygotes sont porteuses et, en général, asymptomatiques.
Décrivez les symptômes du syndrome de Lesch-Nyhan
Des mouvements anormaux apparaissent avec hyper réflexivité, spasticité musculaire (ainsi que des tendances d’automutilation)
Il y a aussi la présence des symptômes reliés à l’augmentation de l’acide urique
Les signes neurologiques du syndrome de Lesch-Nyhan reflètent de quel type d’atteintes cérébrales? ils peuvent apparaître quand?
Ces signes reflètent souvent des atteintes cérébrales pyramidales, ils peuvent apparaître dès l’enfance
Le noyau d’une pyrimidine est dérivé de quels 3 composés?
- glutamine
- CO2
- aspartate
V ou F: tout comme les purines, les pyrimidines sont formées avec un support de ribose
FAUX: Le noyau pyrimidine est formé sans support de ribose
La synthèse des pyrimidines est faite en combien d’étapes?
3 étapes: UMP-UTP-CTP
C’est quoi les étapes 1 et 2 de la synthèse des nucléotides pyrimidiques?
UMP –> UDP –> UTP –> CTP
C’est quoi l’étape 3 de la synthèse des nucléotides pyrimidiques?
Formation des formes désoxy-ribonucléotides pyrimidiques (grâce à de l’ATP et du NADPH)
La voie de recyclage de quelles pyrimidines avons-nous identifié jusqu’à présent?
thymine et uracile (celle de la cytosine reste inconnue jusqu’à présent)
C’est quoi la voie de recyclage de la thymine et de l’uracile?
La thymine et l’uracile interagissent avec le PRPP (grâce à l’enzyme UTPRT: uracil-thymine phosphoribosyl transferase) pour devenir respecitvement du dTMP et du UMP (tout en libérant un PPi)
V ou F: il existe plusieurs antagonistes pyrimidiques
VRAI: savoir que le methotrexate est un antagoniste du folate et savoir il fait quoi
C’est quoi l’hème?
un groupe prosthétique qui se trouve dans diverses protéines forméd’un porphyrine à 4 noyaux pyrroles
C’est quoi un groupe prosthétique?
molécule organique non protéique maintenue dans une structure protéique (apoprotéine) d’une façon covalente ou non covalente
Qu’est-ce que ça fait que l’hème soit un groupe prosthétique?
L’hème contient un métal, au centre de sa structure, comme le fer (formes ferreuses ou ferriques :Fe2+ ou Fe3+ ). Le fer est le site de fixation de l’oxygène.
L’hème est donc un cofacteur essentiel de l’hémoglobine
Quelles sont les 3 différentes formes de l’hème?
IMPORTANT
- hème b : le plus commun, se trouve dans la structure de l’hémoglobine et la myoglobine
- hème a : se trouve dans la structure du cytochrome a oxydase
- hème c : dans le cytochrome c oxydase
C’est quoi les fonctions de l’hème dans les différentes protéines?
L’hème est synthétisée où? où quelle protéine (à partir d’hème) est formé?
- dans la moelle osseuse où l’hémoglobine est formée
- dans les hépatocytes, lieu de production des cytochromes
L’hème est + précisément synthétisée où dans la cellule?
dans les compartiments cellulaires cytosolique et mitochondriale
La majeure partie de l’hème sert à synthétiser quelle protéine? quel % de l’hème sert à la synthétiser?
hémoglobine (80-85%)
Combien d’étape sont nécessaires à la synthèse de l’hème? à partir de quoi? combien d’étapes sont cytosoliques et combien sont mitochondriales?
8 étapes (3 mitochondriales et 5 cytosoliques) sont nécessaires pour compléter la synthèse de l’hème à partir de succinyl CoA et glycine
Décrivez brièvement la synthèse de l’hème.
- le succinyl Coa et la glycine réagissent ensemble grâce à l’enzyme ALA synthase pour former de l’ALA (cette étape est inhibée par l’hème)
- L’ALA est transformée en porphobilinogène grâce à l’ALA dehydrase grâce à du Zn2+ (cette étape est inhibée par les métaux lourds comme le plomb parce qu’ils remplacent le zinc donc l’enzyme n’est plus active)
ÇA COMMENCE ET ÇA SE TERMINE DANS LA MITOCHONDRIE
Quels sont les activateurs de la synthèse de l’hème?
CONNAÎTRE PAR COEUR
Les barbituriques et les stéroïdes augmentent l’ALA synthase (le glucose bloque cette activation)
Quels sont les 3 inhibiteurs de la synthèse de l’hème?
CONNAÎTRE PAR COEUR
1- L’hème lui-même en inhibant l’ALA synthase et en diminuant la translocation de cette enzyme du cytosol aux mitochondries
2-Le plomb est un inhibiteur de l’ALA-dehydrase (ALA augmente dans l’urine).
3- Le glucose qui inhibe l’ALA-Synthase mitochondriale (ALA-augmente dans l’urine).
80-85 % de l’hème catabolisé provient de ________________________. Le reste provient surtout de __________________
IMPORTANT
80-85 % de l’hème catabolisé provient de la dégradation des vieilles érythrocytes. Le reste provient surtout de la dégradation des cytochromes
Le catabolisme de l’hème se fait en quelles 2 étapes?
1- Clivage de la porphyrine pour former la biliverdine
2- Réduction de la biliverdine en bilirubine
(ça se fait dans un macrophage)
Lors du catabolisme de l’hème, qu’est-ce qu’on fait avec la bilirubine?
La bilirubine est liée à l’albumine pour être transporté au foie,conjuguée(à l’acide glucuronique) etéliminéemajoritairementdans les selles.Une petite quantité sous forme l’urobilinogène est éliminé dans l’urine (couleur jaune )
Qu’est-ce qui se passe avec la bilirubine non conjuguée par le foie?
peut être déposée dans divers tissus et donner une couleur jaune caractéristique
Comment on sait, lorsqu’il y a un bloquage dans le chemin de l’hème (de son catabolisme), si c’est post hépatique?
s’il y a beaucoup de bilirubine conjuguée
