Communication présentée le 2 7 octobre 196

Communication présentée le
27
octobre 1962 .
ETUDE DES RELATIO N S E XISTAN T ENTRE
LA SY N T H ESE DES ACIDES AM INES
A PARTIR D O S E S ET DE DERIVES D ’O SES
ET LES PH ENO M ENES O SM O REGULATEURS
A U N IV E A U DE NERFS ISOLES
DE H O M A R U S V U L G A R IS (L.)
par
R.
G ille s ,
S ta g ia ire d e re c h e r c h e s a u F .N .R .S .
I n s t i t u t L éo n F re d e ric q , B io c h im ie , U n iv e r s ité d e Liège.
R ésum é. — L ’em ploi de glucose et de pyruvate marqués nous a permis
d ’aborder l’étude des mécanismes, peu connus, responsables de la varia­
tion du pool intracellulaire des acides aminés libres en relation avec les
phénom ènes osmorégulateurs.
Les résultats obtenus sem blent montrer qu’il existe, chez le homard,
une voie de form ation des acides aminés différente de la glycolyse, uti­
lisant le glucose, voie m étabolique nécessitant de surcroît l’utilisation
de l ’alanine.
L ’étude de l'influence des facteurs amenant une modification de l ’équi­
libre cationique intracellulaire (vératrine, cocaïne et stim ulation) semble
indiquer que la com position du pool intracellulaire des acides aminés
libres est sous la dépendance étroite de la composition cationique de la
cellule par une variation de l ’équilibre dégradation - synthèse des acides
aminés.
F l o r k i n et ses collaborateurs ont dém ontré que la variation
du pool intracellulaire des acides am inés libres pouvait être mise
en relation avec l'osm orégulation du liquide intracellulaire chez
les invertébrés euryhalins ( D u c h a t e a u e t F l o r k i n , 1955: D u c h a t e a u e t F lo r k in ,
1 9 5 6 ; J e u n ia u x , B r i c t e u x
e t F lo r k in ,
1 9 6 1 ...).
N éanm oins, peu de choses sont connues qu an t aux m écanismes
responsables des variations observées. Il a été suggéré que la
com position cationique du liquide intracellulaire pourrait jouer
un rôle im p o rtant dans la com position de ce pool ( S c h o f f e n i e l s ,
i9 6 0 ).
N ous avons abordé l ’étude de ce problèm e en ex am in an t les
relations existant entre le m étabolism e des oses et dérivés d ’oses
et la synthèse des acides am inés dans diverses conditions expé­
rim entales am enant une m odification de l’équilibre cationique
R . G IL L E S
intracellulaire. L 'action de la Stim ulation et de certains agents
pharm acodynam iques (la vératrine et la cocaïne, p ar exemple)
pouvant s’in terp réter en term e de m odification de l ’équilibre
cationique intracellulaire ( W o l l e n b e r g e r , 1955; K ini e t Q u a s t e l ,
i960), nous avons étudié l ’incorporation de 14C dans les acides
am inés à p artir de glucose-U-14C et de pyruvate-1-14C dans ces
diverses conditions expérim entales au niveau de la chaîne n er­
veuse du hom ard.
Si nous com parons les résultats obtenus avec les tém oins en
utilisant le glucose et le pyruvate com m e substrat, nous rem ar­
quons que les acides am inés dont la synthèse s’effectue à p artir
d ’interm édiaires du cycle de Krebs sont m arqués égalem ent,
que le substrat utilisé soit le glucose ou le pyruvate. Cette cons­
tatatio n peut s’expliquer en postulant que le pyruvate e n tra n t
dans le cycle de Krebs, se divise en deux lots quantitativem ent
de m êm e im portance. L a prem ière m oitié du pyruvate entre dans
le cycle de K rebs sous form e de m alate et, de ce fait, ne subit
pas de décarboxylation. Cette interp rétatio n im plique donc
q u ’une m oitié seulem ent du pyruvate-i-14C en tra n t dans le cycle
de Krebs garde son activité spécifique. Or, cette activité est dou­
ble de celle du pyruvate provenant de la dégradation du glucose
exogène puisque, au départ des expériences, l ’activité spécifique
des deux substrats utilisés est la m êm e et que la dégradation
d 'u n e molécule de glucose p ar la voie du cycle d ’Em bdenM eyerhof fournit deux molécules de pyruvate. Il résulte donc
de ceci que l’activité spécifique du pyruvate e n tra n t dans le cycle
de Krebs sera la m êm e quel que soit le substrat exogène utilisé
et dès lors, quel que soit ce substrat, l’activité des acides am inés
dicarboxyliques sera d u m êm e ordre de grandeur.
Ces résultats m o n tren t de plus que, en ce qui concerne l’alanine, l ’activité est toujours plus élevée lorsque le substrat utilisé
est le pyruvate-1-1'C. C ependant, les différences d ’activité obser­
vées ne sont pas de l ’ordre de celles attendues, en considérant
que l’activité spécifique du pyruvate provenant de la dégradation
du glucose exogène est deux fois m oindre que celle obtenue dans
les expériences utilisant directem ent le pyruvate com m e substrat.
E n effet, les différences d ’activité observées ne sont pas de l ’or­
dre de 2, m ais de l’ordre de 4. Il semble donc q u ’il existe, chez
le h o m ard tout au moins, une voie m étabolique différente de la
glycolyse utilisant le glucose, voie m étabolique nécessitant de
surcroît l’utilisation de l’alanine.
L ’étude de l’influence des trois facteurs précédem m ent cités
(stim ulation, vératrine et cocaïne), dont l’action est interprétée
O SM O R E G U LA TIO N DANS L E S N E R F S DE H O M A R D
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com m e étan t une m odification de l’équilibre cationique in tra ­
cellulaire, sur la synthèse des acides am inés à p artir doses et de
dérivés d ’oses, m ontre que cette synthèse est sujette à des varia­
tions. E n effet, les résultats obtenus m o n tren t que l ’addition de
sulfate de vératrine 4 ¡J.M au m ilieu incubateur am ène l ’augm en­
tation de la synthèse de tous les acides am inés étudiés à l’excep­
tion de la lysine et de l’arginine. Il en est de m êm e en ce qui
concerne la stim ulation électrique prolongée. P ar contre, les
résultats obtenus p ar action du chlorure de cocaïne 4 u.M font
état de la d im inution de la synthèse des acides am inés dicarboxyliques.
E n conclusion, il semble donc que la com position du pool
intracellulaire des acides am inés libres soit sous la dépendance
étroite de la com positon cationique de la cellule, p ar une varia­
tion de l’équilibre dégradation - synthèse des acides aminés.
Su m m a r y .
T h e use of labelled glucose an d p yru vate has p e rm itte d th e stu dy of
th e little known m echanism s responsible fo r th e variation of th e in tra ­
cellular pool of free am ino-acids in relation to osm oregulation.
In th e lobster, th e results seem to show th a t th ere is a pathw ay using
glucose for th e form ation of am ino-acids w hich is differen t from th e
glycolysis. M oreover, this pathw ay w o id d need alanine.
T h e stu dy of th e influence of factors leading to a change in th e in tra ­
cellular cathionic equilibrium (veratrine, cocaine a n d stim u lation ) seems
to show th at th e com position of th e intracellular pool of free am inoacids depends on th e cathionic com position of th e cell by a variation
of th e degradation - synthesis equilibrium of th e am ino-acids.
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In stitu t Léon Fredericq, Biochim ie.
U niversité de Liège.