Rouxel Pauline et Bernard Josselin 2 novembre 2010 Biochimie

Rouxel Pauline et Bernard Josselin
2 novembre 2010
Biochimie, Métabolisme des purines et des pyrimidines, Claude Bendavid.
Diapo bientôt disponible sur le réseau pédagogique, retenir principalement les pathologies pour l’examen,
les formules sont moins importantes. Les différentes étapes du métabolisme des bases puriques sont à
connaitre.
Métabolisme des purines et des pyrimidines
Principalement le métabolisme des purines (car importance des pathologies associées), le métabolisme
des pyrimidines ne font pas l’objet d’autant d’anomalies.
I. Définition
Il existe des bases libres (ou bases propres) : les bases puriques et pyrimidiques, mais aussi des bases
combinés : les nucléosides et les nucléotides.
II. Rôles biologiques : constituant cellulaires
essentiels
Ce sont des molécules importantes puisqu’elles entrent dans la constitution d’un grand de molécules
essentielles à l’organisme : les acides nucléiques (ADN et ARN).
D’autre part, elles permettent la mise en réserve d’énergie sous forme d’ATP, nécessaire pour le
mécanisme cellulaire.
Enfin, elles sont retrouvées dans la composition de coenzymes indispensables au fonctionnement de
certaines enzymes.
Elles ont d’autres fonctions :
 Précurseurs métaboliques
 Messagers de la signalisation cellulaire (via l’AMPc et le GMPc) : ce sont des médiateurs
métaboliques.
 Effecteurs allostériques (rôle moins important)
Ce qu’il faut surtout retenir, c’est que le métabolisme des bases puriques est impliqué dans de nombreuses
pathologies congénitales ou acquises. Par ailleurs, ce sont des constituants de certains médicaments,
notamment d’agents thérapeutiques antirétroviraux.
III. Caractéristiques structurales
A. Les bases libres
Ce sont des composés azotés, hétérocycliques et aromatiques.

1. Bases puriques
a. Noyau purine
b. Bases dérivées
Il est important de connaitre les bases puriques impliquées dans la synthèse d’ADN et d’ARN :
Adénine (NH2 en C6)
6-amino-purine
Guanine (NH2 en C2 et OH en C6)
2-amino-6-hydroxy-purine
Il existe d’autres bases puriques :
Hypoxanthine
6-hydroxy-purine
Xanthine
2,6-dihydroxy-purine
Acide urique
2,6,8-trihydroxy-purine
Ce sont des intermédiaires et des dérivés de ces molécules. Certains médicaments agissent à différents
endroits de leur métabolisme.

2. Bases pyrimidiques
a. Noyau pyrimidine (N en C1 et en C3)
b. Bases dérivées
Il y a 3 bases dérivées :
Cytosine (ADN et ARN)
2-hydroxy-4-amino-
pyrimidine
Uracile (ARN)
2,4-dihydrocy-pyrimidine
Thymine (ADN)
5-méthyl-uracile
B. Bases combinées
1. Nucléosides
Association d’une base et d’un sucre (pentose).
Dans la logique biologique, l’ADN est 100 fois plus stables que l’ARN. En effet, l’ADN est le support de
l’information génétique, il doit donc perdurer au cours des générations. L’ARN quant à lui est temporaire.

2. Nucléotides
C’est un nucléoside avec un acide phosphorique ajouté à l’extrémité du sucre.
IV. Caractéristiques métaboliques.
A. Purines et pyrimidines.
Elles sont indispensables aux cellules. La vie n’est pas possible si elles sont absentes (exemples : ADN et
ARN).
B. L’approvisionnement se fait selon deux
mécanismes.
Capacité de double approvisionnement :
 Recyclage et alimentation
 Biosynthèse de novo
1. Recyclage des bases libres.
C’est la voie d’épargne. Le recyclage se fait après destruction de l’ADN et de l’ARN. Ce mécanisme
comprend également l’apport alimentaire des purines et des pyrimidines (facultatif car il existe une
biosynthèse de novo).
2. Biosynthèse de nucléotides à partir de
précurseurs.
C’est la biosynthèse de novo. Intervient si le mécanisme précédent n’est pas assez efficace. Cependant,
ce n’est pas le mécanisme privilégié par l’organisme : il est coûteux en énergie.
La vie cellulaire est impossible s’il y a carence de ces molécules.

C. Schéma général du métabolisme.
On a un recyclage des nucléotides d’origine alimentaire et d’origine endogène, ainsi qu’une synthèse de
novo.
La synthèse de novo se fait à partir d’AA et de petites molécules simples (précurseurs), mais ce
mécanisme est coûteux en énergie, il est donc utilisé le moins possible.
Les nucléotides sont dégradés en nucléosides puis en bases libres. Ces dernières sont soit réinjectées dans
le métabolisme (voie d’épargne), soit éliminées dans les urines.
L’acide urique (AU) peut provoquer des crises de gouttes en cas de mauvaise élimination urinaire, c’est
pourquoi son dosage est fréquent.