Chapitre V Métabolisme des nucléotides SOMMAIRE

Cours de Biochimie métabolique II Chap. V- Métabolisme des nucléotides
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Chapitre V
Métabolisme des nucléotides
SOMMAIRE
Chapitre V : Métabolisme des nucléotides.
I-1. Introduction.
I-2. Synthèse de novo des nucléotides puriques et pyrimidiques.
I-3. La régulation de la synthèse des nucléotides
I-4. Le recyclage des purines.
I-5. Catabolisme des nucléotides puriques et pyrimidiques.

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V. Métabolisme des nucléotides :
I.1. Introduction :
Le métabolisme des nucléotides comprend :
- Le catabolisme digestif des nucléotides (issus de l’hydrolyse des acides nucléiques alimentaires
par les ribonucléases, désoxyribonucléases et polynucléotidases du tractus intestinal) par les
nucléosidases produit phosphate, ribose et bases libres (la plupart des bases sont dégradées
et excrétées)
- La synthèse de novo des nucléotides à partir d’intermédiaires métaboliques
- Le catabolisme tissulaire des nucléotides issus du renouvellement des acides nucléiques
- Le recyclage des purines, la synthèse de novo des nucléotides puriques étant très coûteuse en
énergie, ceci permet d’en faire l’économie.
Les nucléotides jouent un rôle dans presque tous les processus biochimiques :
- Monomères des acides nucléiques (ADN et ARN)
- Constitutifs de : NAD, NADP, FAD et FMN, coenzymes d’oxydoréduction et du coenzyme A,
coenzyme de transfert des groupements acyle
- Constitutifs de l’ATP, monnaie d’échange énergétique universelle
- Des dérivés nucléotidiques sont les intermédiaires activés de réactions de synthèse (ex: UDP-
glucose et glycogénogénèse …)
- Régulateurs métaboliques : l’ATP intervient dans le contrôle allostérique ou par modification
covalente d’enzymes, l’AMPc et le GMPc sont des seconds messagers cellulaires …
L’importance des nucléotides dans le métabolisme cellulaire est telle que toutes les cellules
peuvent les métaboliser. Chez les mammifères, le métabolisme des nucléotides a lieu surtout dans
le foie.
I.2. Synthèse de novo des nucléotides puriques et pyrimidiques :
1) La partie ribose phosphate des nucléotides pyrimidiques et puriques provient du 5-phosphoribosyl-1-
pyrophosphate (PRPP), forme activée du ribose 5 phosphate issu de la voie des pentoses phosphates

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2) Le cycle pyrimidine est assemblé à part puis uni au ribose 5 phosphate pour former le 1er nucléotide
pyrimidique : l’orotidine monophosphate (OMP) ou orotidylate, dont la base est l’orotate. Tous les
nucléotides pyrimidiques sont synthétisés à partir de l’OMP.
nucléotide PYR
x y z
BASE
PYR
PRPP
P
P
R
R
P
P
P
P

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3) Le cycle purine est formé à partir du ribose 5 phosphate lui-même, pour former, en 9 réactions, le
1er nucléotide purique, l’inosine monophosphate (IMP) ou inosinate, dont la base est l’hypoxanthine.
Tous les nucléotides puriques sont synthétisés à partir de l’IMP.
I.2.1. Biosynthèse des nucléotides pyrimidiques :
1) Etape préliminaire : synthèse du carbamyl P à partir de la glutamine, du CO2 et de l’ATP,
Etape limitante ++++
PRPP
x y z
nucléotide PUR

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L’enzyme : la Carbamyl P synthétase II (cytosolique, ubiquitaire avec la glutamine comme donneur
d’azote) : très différente de celle de l’uréogénèse (mitochondriale, hépatique ave le NH3 comme
donneur d’azote)
2) Aspartate transcarbamylase (ATC)
Condensation avec l’ac. aspartique pour former l’acide carbamylaspartique
L’Aspartate transcarbamylase ++ est un enzyme allostérique dont l’inhibiteur spécifique est le CTP et
son activateur l’ATP
3) dihydroorotase: fermeture du cycle par déshydratation
4) En présence de NAD, la dihydroorotique déshydrogénase forme l’acide orotique