Résumé du Métabolisme des Acides Aminés PDF

I. METABOLISME DES PROTEINES 1. BIOSYNTHESE DES PROTEINES La Transcription : Copie du gène (ADN) en une molécule d'ARN par l’ARN polyméease , transcripiton débute à la région promotrice qui indique quel brin doit etre transcrit + début du gène à transcrire La traduction : synthèse de la p...

I. METABOLISME DES PROTEINES 1. BIOSYNTHESE DES PROTEINES La Transcription : Copie du gène (ADN) en une molécule d'ARN par l’ARN polyméease , transcripiton débute à la région promotrice qui indique quel brin doit etre transcrit + début du gène à transcrire La traduction : synthèse de la protéine au niveau des ribosomes par rassemblage des AA apportés par l’ARNt spécifique de chaque anticodon 2. CATABOLISME DES PROTEINES Par protéolyse : catabolisme des protéines endogènes d’où 3/4 AA sert à la Synthèse de nouvelles protéines et 1/4 AA est dégradé. Elle a pour interet eliminer les prot anormales et réguler le métabolisme Les enzymes protéolytiques = Protéinases = protéase = peptidase, sont des hydrolases qui catalysent la dégradation des liaisons peptidiques dans un protéines : Endopeptidases : dégradent ces liaisons qui sont à l’intérieur de la chaine Expeptidases : dégradent les liaisons situées aux extrémités de la chaîne, aminopeptidases à l’extrémité N terminale et carboxypeptidases pour C terminale Catabolisme digestif des protéines : a) Etape intraluminale : par E protéolytique, Prot devient AA + Peptides b) Etape membranaire : par aminopeptidases, peptides devient AA + di et tripeptides c) Etape cytosolique : par peptidases, di et tripeptides devient AA , d’où Les 3/4 sont captés par le foie Le 1/4 restant est capté par les tissus extrahépatiques II. METABOLISMES DES AA Synthèse de la tyrosine Hydroxylation du noyau phényl de Phenylalanine donne Tyrosine par E : phenylalanine hydroxylase Le déficit en phénylalanine hydroxylase cause la maladie PCU Synthèse de la Cystéine Etape 1 : activation de la méthionine en SAM avec consommation d’ATP et rejet de 2 Pi par E Met adénosytransférase Etape 2 : Transformation de SAM en SAH par l’intervention d’un accepteur méthyle qui devient méthylé ( cette étape permet rejet de CH3+) Etape 3 :Formation de l’homocystéine par consommationde H2O et rejet de l’adenosine Etape 4 : Formation de la cystathionne par condensation de homocystéine et Sérine + consommation de H2O Etape 5 : formation de la cystéine par consommation de H2O et rejet de NH4+ et alpha cétobutyrate, c’est une réaction de transulfuration catalysée par cystathionine lyase Synthèse de la Serine 3 phosphoglycérate (intermédiaire de la glycolyse) Sérine par oxydation et hydrolyse Synthèse du Glycocolle - Soit à partir du Serine par une rct de transfert de grpt Formyle - Soit à partir de CO2 et NH3 grâce à la Glycine synthase mitochondriale - Ces 2 voies de synthèses sont complémentaires Synthèse de l’Alanine Pyruvate + acide glutamique Alanine + acide alpha cétoglutarique C’est une Réaction de transamination Synthèse de l’Aspartate - oxaloacétate ( cycle de krebs) + acide glutamique Aspartate + acide alpha cétoglutarique ( rct de transamination ) - Réaction des désamidation : Aspargine Aspartate + NH3 Synthèse du Glutamate - Acide alpha cétoglutarique donne glutamate par rct d’Amidayion réductrice par le NH3 et NADH,H+ - A partir de glutamine par rct de désamination Synthèse de la proline - A partir de glutamate avec consommation d’ATP et NADPH,H+ - A partir de orthinine (intermédiaire du cycle de l’urée) Synthèse de l’histidine : à partir de trois précurseurs:  5 Phosphoribosyl-1 pyrophosphate (Voie PP)  Noyau purine de l’ATP  Glutamine Synthèse de l’arginine : à partir du Glutamate l’intermédiaire l’Ornithine, et par de du cycle de l’Ornithine III. Catabolisme des Acides Aminés A- Catabolisme de l’Azote des AA L‘azote des Acides Aminés peut être enlevé de deux façons : 1- Par double transamination : Intestin, muscle, foie Rappel : La Réaction de transamination est une rct de transfert réversible de la fonction amine entre un acide aminé et un acide α cétonique La première transamination : AA + alpha cétoglutarate glutamate + acide alpha cétonique 2ème transamination dépend de l’organe : Dans intestin / muscle : glutamate + pyruvate alpha cétoglutarate + Alanine Dans le foie : glutamate + oxaloacétate alpha cétoglutarate + Aspartate Alanine quitte le muscle/ intestin vers le foie où il subie une transamination en pyruvate libérant NH3, substrat de l’uréogenèse Aspartate dj dans le foie, substrat de l’uréogenèse 2- Par transdésamination : Muscle et foie Transamination : AA + alpha cétoglutarate glutamate + acide alpha cétonique Désamination catalysée par glutamate déshydrogénase : Glutamate NH3 + alpha cétoglutarate Dans le foie : NH3 substrat de cycle de l’urée Dans le muscle : NH3 toxique, donc elle doit etre sous une forme atoxique et transporté vers le foie : NH3 + glutamate glutamine Glutamine arrive soit au : Rein : glutamine glutamate + NH4+ qui est éliminer avec les urines (ammoniogenèse qui élimine 1/5 d’azote) Foie : glutamine glutamate + NH3, substrat de l’uréogenèse qui élimine 4/5 d’azote Au terme de la transdésamination, le NH2 de départ se trouve se forme de NH3 Au terme de la transdésamination, le NH2 de départ se trouve dan Ala et Asp B- Cycle de l’urée Au niveau hépatique 5 Réactions (les 2 premières mitochondriales et 3 cytoplasmique) La dernière régénère le substrat de la première Substrats = NH3 + Asp et produit = Urée CO2 + NH3 Carbamyl phosphate (E1 : Carbamyl P synthétase et consomme 2 ATP, c une rct irréversible limitante) Carbamyl P + ornithine Citrulline (E2 : carbamyl ornithine transférase, rejet de Pi) Citrulline + Aspartate Acide argininosuccinique (E : Argininosuccinase synthétase, consomme 1 ATP) Argininosuccinate Fumarate + Arginine (Argininosuccinase) Arginine Urée + ornithine qui revient à la mitochondrie pour le cycle suivant La formation d'une molécule d'urée ne consomme qu'une liaison phosphate riche en énergie Déficit en E1 : Hyperammoniémie Congénitale type I Déficit en E2 : Hyperammoniémie Congénitale type II  Déficit en enzyme du cycle de l’urée  Hyperammoniémies congénitales C- Catabolisme du radical carboné des AA La dégradation des squelettes carbonés dans le foie et peu dans muscle et rein conduisent à la formation de sept composés : α -cétoglutarate, oxaloacétate, fumarate, acétoacétyl CoA, succinyl-CoA, pyruvate et acétyl-CoA. Les acides aminés glucoformateurs : les produits de dégradation peuvent rejoindre métabolisme des glucides comme néoglucogenèse et cycle de Krebs Les acides aminés glucoformateurs : les produits de dégradation peuvent rejoindre la cétogenèse hépatique et sont leucine et lysine Les AA mixtes : phénylalanine, tyrosine, tryptophane et isoleucine  1) Catabolisme des AA aromatiques Phenylalanine  tyrosine … Fumarate + Acétoacétate (total 5 rcts ) Phenylcetonurie PCU : déficit génétique en Phe hydroxylase qui catalyse hydroxylation de noyau phenyl de Phe en Tyr Tyrosinémie type 1 : déficit en E5 ( fumaryl acéto acétase) Tyrosinémie type 2 : déficit en E2 (tyrosine transférase) qui catalyse transformation de tyrosine en phenylpyruvate Alcaptonurie : déficit en E4 : homogentisate oxydase Phe, Tyr  molécules aromatiques : a) Catécholamines : dopamine et adrénaline ( neurotransmetteur de SNC) et noradrénaline b) Hormones thyroïdiennes T3 par condensation de mono iodo tyrosyl et Di iodo tyrosyl, et T4 par condensation de 2 di iodo tyrosyl c) Pigment mélanique ( mélanine, son déficit hériditaire est l’Albinisme ) Catabolisme de tryptophane donne Acéto acétyl CoA , voie principale de sa dégradation est voie de la Cynurénine 2) Catabolisme des AA ramifiés : Leu, Val, ILeu Leurs voies cataboliques passent par des réactions communes : Transamination extra hépatique, et Décarboxylation oxydative Leucine  Acétoacétate ou Acétone Valine  Ptopionyl CoA Ileu Acétyl CoA Pathologie :Hypervalinémie (déficit en valine transaminase ) Leucine : élévation des taux de Val, Leu et Ileu 3) Catabolisme des AA soufrés Met  cystéine (voir synthèse des AA) + alpha cétobutyrate ( glucoF) Cystéine  pyruvate  phosphoénolpyruvate ( glucoF) Pathologie : Homocystinurie : déficit en E4 ( cystathionine synthase) Dérivés métaboliques Cystine = dimère de cystéine suite a formation de pont disulfure entre 2 cystéines Cystéamine, Taurine Glutathion, sa forme réduite tes GSH et oxydé GSSH (dimère de 2 GSH), est un réducteur de divers molécules, enzyme qui catalyse réduction est glutathion réductase