I. Désamination - Cours de PCEM2 2009/2010 à Amiens
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Biochimie. METABOLISME GENERAL DES ACIDES AMINES Généralités - La valeur nutritive d’une protéine dépend de sa composition en acides aminés. MA protéine idéale est l’ovalbumine du blanc d’œuf, qui apporte les acides aminés indispensables dans les proportions idéales pour l’homme. - Les acides indispensables ne sont pas synthétisés par l’organisme : o Leu Le o Try Très o Lys Lyrique o Thr Tristant o Phe Fait o His Hélas o Met Méchamment o Val Valser o Ileu Iseult Les acides amines indispensables sont synthétisés à partir : o D’autres acides aminés. Par exemple Ser donne Gly et Cys. o D’intermédiaires de la glycolyse. Par exemple le DHAP (Di-hydroxy-acétone-phosphate) donne Ser. o D’intermédiaires du cycle de Krebs par transamination. Par exemple : o L’OA (oxalo-acétate) donne Asp. o L’α-céto-glutarate donne Glu. Le métabolisme des acides aminés nécessite deux coenzymes : o Le pyridoxal phosphate : dérivé phosphorylé de la vitamine B6, nécessite aux réactions de transamination et décarboxylation. - - Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010. Biochimie. o La tétra-hydro-folate (THF) : transporteur de groupements monocarbonés, dérivé de l’acide folique, une vitamine. I. Désamination - La désamination est oxydative elle donne un acide α cétonique. 1. Désamination par transamination - L’accepteur est toujours l’α-céto-glutarate ; car Glu est le seul acide aminé à pouvoir désaminer directement. - Les transaminases sont spécifiques de l’acide aminé donneur de –NH2 et la transamination est réversible. Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010. Biochimie. - Les transaminases les plus abondantes sont l’Alat et l’Asat. - Ces transaminases sont abondantes surtout dans le foie : leur relargage dans le sérum signe une cytolyse hépatique (hépatite, cirrhose). 2. Désamination directe : Glu uniquement - Cette désamination est oxydative et produit du NADH. Pour désaminer un acides aminés, il faut donc coupler transamination et désamination. - Exception : o Les acides aminés à trois carbones donnent directement le pyruvate. o La sérine peut être désaminée directement par la Ser-déshydrogénase en pyruvate. o Il en est de même de la cystéine par la Cys-désulfhydrase. Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010. Biochimie. II. Décarboxylation - - - - La décarboxylation ne concerne que certains acides aminés et certaines cellules : cellule nerveuses, cellules immunitaires. Elle donne des aminés à activité biologique. Exemple : o His donne Histamine, médiateur du choc allergique. o 5-hydroxy-Try donne sérotonine, neuromédiateur du bien-être. o DOPA (Di-hydroxy-Phényl-Alanine) donne dopamine, neuromédiateur du bien être et de la mémoire. o Glu donne GABA (Acide-γ-amino-butyrique) neuromédiateur du sommeil). Synthèse et inactivation des amines : Les amines sont inactivées par désamination/oxydation en aldéhyde puis acide par le MAO (MonoAmine-Oxydase). Les amines sont des médiateurs du bien-être dans le cerveau : on peut prolonger leur durée de vie en inhibant leur oxydation par la MAO (monoamine-oxydase) : o Les MAO (inhibiteurs de la MAO) sont ainsi utilisés dans le traitement de la dépression. o Un nouvel MAO (la rasagline) permet de conserver le taux de dopamine : elle est efficace contre la maladie de Parkinson. On peut également traiter les dépressions avec inhibiteurs de la recapture de la sérotonine et de la noradrénaline au niveau des synapses. Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010. Biochimie. III. Destinée de l’azote (NH3) - L’ammoniac NH3 libéré par les acides aminés est toxique et doit être transportée sous forme de glutamine Gln. 1. Ammoniogénèse (Reins) - L’ammonio-génèse est suivie de l’élimination rénale de HH4 appelée ammonio-phanérèse : c’est ainsi que les protons sont éliminés lors d’une acidose. NH3+ + H+ NH4+ 2. Uréogénèse : cycle de l’urée - L’uréogénèse a lieu dans le foie et l’urée est ensuite excrétée par les reins. Une augmentation sérique d’urée signe une insuffisance rénale. - Amorçage du cycle : formation du carbamyl-phosphate, donneur de –Co-HH2 à l’ornithine. Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010. Biochimie. Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010. Biochimie. - L’uréogénèse consomme de l’énergie (4ATP par molécule d’urée) : les protéines sont conseillées lors d’un régime hypocalorique. 3. Régulation de l’uréogénèse - - La régulation s’effectue par le taux des enzymes. Il n’y a pas de gain en protéines en dehors de la croissance et l’entrainement sportif : on dit que le bilan azoté est nul. L’excès protéique de l’alimentation induit les enzymes de l’uréogénèse, et l’excédent d’azote est éliminé. Les androgènes anabolisants augmentent la synthèse des protéines et diminuent le taux des enzymes du cycle de l’urée. Le cortisol, hormone du jeûne, augmente la dégradation des protéines, le taux des transaminases et favorise la gluconéogenèse à partir des squelettes carbonés des acides aminés. Il augmente le taux des enzymes du cycle de Krebs. 4. Déficits enzymatiques des enzymes du cycle - Les déficits absolus entrainant la mort quelques jours après la naissance, car NH3 est toxique pour le cerveau. Les déficits partiels peuvent être corrigés par une diminution de l’apport ^protéique. Exemple : déficit en enzyme de dégradation des acides aminés ramifiés (Val, Leu Ileu). Maladie des urines à odeur de sirop d’érable ou Leucinose. Ces acides aminés s’accumulent dans le sang et les urines. Il faut éviter ces trois acides aminés très tôt après la naissance. Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010. Biochimie. IV. Destinée du squelette carboné - - Les squelettes carbonés donnent : o Le pyruvate qui entre dans le cycle de Krebs par l’acétyl-CoA pour donner de l’énergie. o Des intermédiaires du cycle de Krebs, qui donnent l’OA. Les destinées possibles sont alors : o La dégradation pour la production d’énergie. o La gluco-néogénèse GNG. Ces acides aminés qui donnent au moins 3C sont glucogènes. Dans les 2 cas, le choix se fait dans le cytoplasme, à partir du PEP phospho-énol-pyruvate, un intermédiaire de la glycolyse et de la GNG. Certains acides aminés sont dits cétogènes, car leur dégradation donne de l’Acétyl-CoA (donc 2C), précurseur des corps cétoniques, c’est le cas de : Ile, Leu, Phe, Tyr. Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010.
