ACEMA __________________________________ Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan AMONIOGENESE ET UREOGENESE Rédacteur : DJEDJI Gilles Eric INTRODUCTION Définition Intérêts I. AMMONIOGENESE 1. Biosynthèse 1.1. Sièges 1.2. Précurseurs 1.3. Etapes 2. Métabolisme intermédiaire 3. Destinées de l’ammoniac II. III. UREOGENESE 1. Siège 2. Précurseurs 3. Etapes REGULATION 1. Bilan Azoté 2. Régulation hormonale 3. Régulation enzymatique 4. Relation avec cycle de KREBS IV. APPLICATIONS 1. Exploration 1.1. Dosages 1.2. Valeurs et variations physiologiques 2. Pathologiques 1.1. Hyper urémies (hyperazotémies) 1.2. Hypo urémies 1.3. Déficits enzymatiques CONCLUSION PAROISSE UNIVERSITAIRE SAINT ALBERT LEGRAND Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan ECURIE INTERNAT 2019. [email protected]. Ctc :08548816/09481925/02163250 ACEMA __________________________________ Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan INTRODUCTION -Définition : Ammoniogenèse C’est le mécanisme de formation de l’ammoniac (NH3) à partir de la fonction amine des acides aminés (AA). C’est l’étape transitoire entre le catabolisme protidique et la formation de l’urée. Uréogenèse C’est l’ensemble des réactions qui à partir de l’ammoniac (NH3), du CO2 et de l’ASPARTATE permettent la formation de l’urée dans le foie. Elle constitue la principale voie d’élimination urinaire de l’azote en excès dans l’organisme. Urée ou Diamine carbonique : C’est le produit ultime du catabolisme protidique. C’est un composé atoxique, très soluble dans l’eau. -Intérêts : Physiologique : processus de détoxification de l’organisme et maintien de l’équilibre acidobasique. Pathologique : hyper ammoniémie (dans les insuffisances hépatiques ou dans les déficits enzymatiques) et hyper urémie (dans les insuffisances rénales) Bioclinique : dosage de l’urée pour explorer la fonction rénale. I. AMMONIOGENESE 1. Biosynthese 1.1. Siège Essentiellement rénale et intestinale Accessoirement : le muscle et le foie 1.2. Précurseur Fonction amine des acides aminés 1.3. Etapes Etape1 : la transamination Formation du Glutamate à partir du Transfert réversible du groupement aminé (NH2) d’un Acide Aminé sur l’acide alpha cétoglutarique sous l’action des transaminases. Se déroule en présence de vitamine B6 active Transaminases : a- ALAT (Alanine Amino Transférase) ou TGP (Transaminase Glutamo-Pyruvique) Prédomine dans le foie et les muscles squelettique. Soit transfert le groupement NH2 de l’Alanine sur l’Alpha cétoglutarate pour produire le Glutamate Soit transfert le groupement NH2 (des Acides aminés autre que l’Alanine) sur le pyruvate pour donner l’Alanine avant de produire le Glutamate b- ASAT (Aspartate Amino Transférase) ou TGO (Transaminase Glutamo-Oxaloacétique) Prédomine dans le myocarde, les muscles squelettiques, le foie et le rein Soit transfert le groupement NH2 de l’Aspartate sur l’Alpha cétoglutarate pour produire le Glutamate Soit transfert le groupement NH2 (des Acides aminés autre que l’Aspartate) sur le pyruvate pour donner l’Oxaloacétate avant de produire le Glutamate. PAROISSE UNIVERSITAIRE SAINT ALBERT LEGRAND Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan ECURIE INTERNAT 2019. [email protected]. Ctc :08548816/09481925/02163250 ACEMA __________________________________ Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan Etape 2 : la désamination oxydative Formation du l’ammoniac (NH3) et de l’Alpha cétoglutarate à partir du Glutamate sous l’action de la L. Glutamate déshydrogénase. Cette réaction se déroule dans la mitochondrie et le L-Glutamate est le seul AA à pouvoir subir cette désamination oxydative Elle consiste à l’élimination du NH2 sous forme de NH3 à partir du Glutamate 2. Métabolisme intermédiaire Stockage : Aucun Transport : Se fait des tissus vers le foie dans le sang. Sous forme libre, l’ammoniac (NH3) résultant de la désamination oxydative est très toxique pour l’organisme et pour les cellules nerveuses particulièrement. Forme liée : elle est prépondérante et est assurée par la Glutamine (seule forme de transport de NH3) et qui ne partage pas la toxicité de NH3. 3. Destinées de l’ammoniac La Glutamine, une fois parvenue au foie subit une hydrolyse pour libérer le NH3 (et le glutamate) Dans le foie NH3 rentre dans l’uréogenèse, Il existe une destinée sanguine et rénale de l’ammoniac. II. UREOGENESE 1. Siège Le foie. 2. Précurseurs La glutamine transportant l’ammoniac Le CO2 provenant du cycle de KREBS sous forme de HCO33. Etapes 05 réactions dont les 02 premières sont mitochondriales et les 03 autres cytosoliques NB : arrivée dans le foie la glutamine se libère de l’ammoniac grâce a la Glutaminase Etape 1 : Formation de carbamyl phosphate a partir du NH3 et du CO2 sous l’action de la carbamyl phosphate synthétase, Etape 2 : Formation de citrulline à partir du Carbamyl phosphate et de l’Ornithine sous l’action de l’Ornithine Transcarbamylase (exclusivement hépatique), Etape 3 : Formation d’arginosucinate à partir de la Citrulline et de l’ASPARTATE sous l’action de l’arginosuccinate synthétase, Etape 4 : Clivage de l’arginosuccinate en Arginine et Acide fumarique sous l’action de l’arginosuccinate lyase, Etape 5 : Hydrolyse de l’arginine en une molécule d’urée et une molécule d’ornithine qui est recyclée sous l’action d’arginase. L’ornithine est recyclée. Après sa libération dans le sang, la destinée de l’urée est essentiellement son élimination urinaire. NB : PAROISSE UNIVERSITAIRE SAINT ALBERT LEGRAND Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan ECURIE INTERNAT 2019. [email protected]. Ctc :08548816/09481925/02163250 ACEMA __________________________________ Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan Ornithine, Citrulline et Arginosuccinate et l’arginine sont des AA qui n’apparaissent qu’au cours de l’uréogenèse. III. REGULATION 1. Bilan Azoté L’azote de l’organisme provient du catabolisme des acides aminés (phénomène constant) et de l’excédent d’acides aminés apportés par l’alimentation (ils ne sont pas stockés mais dégradés). Le bilan azoté est la différence entre l’ingestion totale d’azote et son excrétion. Quand l’azote ingéré est excédentaire, on parle de bilan azoté positif. Il est négatif dans le cas contraire. Le bilan est équilibré par le transport de l’ammonium vers le cycle de l’urée. 1g d’urée = 3g de protides. 2. Régulation hormonale L’hormone de croissance et les hormones gonadiques ont une action anabolique protidique et donc positivent le bilan azoté. Thyroxine et Glucocorticoïdes ont une action contraire 3. Régulation enzymatique Le glutamate déshydrogénase agit en synergie avec la carbamyl phosphate synthétase pour canaliser l’azote provenant du glutamate (donc de tous les Acides aminés) vers l’urée. Lorsque l’apport en acides aminés augmente, cela entraine une augmentation de l’enzyme. Ce phénomène est très important dans la régulation de l’uréogenèse. 4. Relation avec cycle de krebs Le cycle de l’urée est intimement lié au cycle de KREBS par les substrats qui fournissent des intermédiaires du cycle de KREBS (fumarate, oxaloacétate, alpha cétoglutarate, et ATP) IV. APPLICATIONS 1. Exploration 1.1. Dosages L’urée est l’un des paramètres le plus couramment demandé au laboratoire de biochimie Sujet non à jeun et non soumis à un régime protidique Echantillon de sérum ou de plasma à partir de sang veineux Prélèvement d’urines de 24h pour dosage urinaire 1.2. Valeurs et variations physiologiques Sujet jeune ou adulte Urée sanguine (azotémie) = 0,15 – 0,45 g/l Urée urinaire (azoturie) = 15-35 g/24h Facteurs de variations de l’urée Sexe : Urée plus élevé chez l’homme, L’âge augmente le taux d’urée, Au cours de la grossesse : l’urée augmente au début et diminue à la fin, Alimentation : Urée basse chez le végétarien et augmentée avec le régime carné. L’urée est élevée lors des Cures d’amaigrissement et des efforts physiques PAROISSE UNIVERSITAIRE SAINT ALBERT LEGRAND Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan ECURIE INTERNAT 2019. [email protected]. Ctc :08548816/09481925/02163250 ACEMA __________________________________ Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan 2. Pathologiques 2.1. Hyper urémies (hyperazotémies) Urémie › 0,50 g/l Cause rénale Urée = paramètre dépistage et non de diagnostic ; donc toujours couplé au dosage de la créatinine qui est un meilleur marqueur de la fonction rénale. L’urée n’est pas toxique mais son accumulation traduit une insuffisance rénale. Autres causes : hyper catabolisme lié à : Obésité / Ethylisme Ictères / Etat fébrile 2.2. Hypo urémies Insuffisances hépatiques Hyper ammoniémie / Cirrhose / Cancer du foie Grandes dénutritions 2.3. Déficits enzymatiques Rares et congénitaux Hyper ammoniémie et accumulation du substrat dont l’enzyme et déficiente CONCLUSION L’uréogenèse est le terme ultime de la dégradation des acides aminés. C’est un processus de détoxication de l’organisme par élimination de l’ammoniac généré par la transamination et la désamination des acides aminés. L’uréogénèse se déroule en 5 étapes. L’urée formée par le foie est ensuite éliminée par le rein après un pas. PAROISSE UNIVERSITAIRE SAINT ALBERT LEGRAND Association des Etudiants Catholiques en Médecine d’Abidjan ECURIE INTERNAT 2019. [email protected]. Ctc :08548816/09481925/02163250
