Biochimie: métabolisme des nucléotides partie I

véto: 1ère année

Dans quelles fonctions physiologiques sont impliqués les nucléotides ?

--> synthèse protéique, transformation de l'information.
--> synthèse des acides nucléiques
-->interviennent en tant que messagers secondaires (régulation)
--> voie de transduction de signal.

Que permettent-ils de former dans le métabolisme énergétique ?

ATP, GTP, UTP, CTP

En tant que quels macromolécules interviennent-ils pour la synthèse de glycogène et de phospholipides ?

Ils interviennent en tant qu'intermédiaires activés pour des processus de synthèse:
--> UDP Glucose: synthèse de glycogène et de glycoprotéines.
--> CDP choline et CDP-éthanolamine: synthèse des phospholipides.

De quoi sont -ils les composants ?

Ils sont les composants des coenzymes NAD+, NADP+, FAD et CoA.

Comment interviennent-ils en tant que médiateurs physiologiques ?

Ils peuvent être des médiateurs physiologiques:
--> AMPc: messager secondaire.
--> ADP: induit l'agrégation plaquettaire
--> Adénosine: vasodilatateur coronaire

Comment interviennent-ils dans la voie de la glycolyse ?

Ils interviennent en tant qu'effecteurs allostériques qui permettent de réguler la glycolyse (ATP ou ADP). Ils activent ou inhibent des enzymes de cette voie.

Qu'est-ce qu'un acide nucléique ?

Un acide nucléique est un polymère d'unité nucléotidiques (ATP ou ADP)

Qu'est ce qu'un nucléoside ?

sucre (pentose) + base azotée

Qu'est-ce qu'un nucléotide ?

nucléoside + groupements phosphate

Que peut être le sucre constituant les nucléosides et nucléotides ?

ribose (ARN) ou désoxyribose (ADN)

Quelles sont les 2 types de structures des bases azotées ?

structure pyrimidine (1 seul cycle)
Structure purique (2 cycles) ==> codification de l'information génétique

Par quoi est assuré le rôle structurel des acides nucléiques ?

Il est assuré par le sucre et le groupement phosphate.

Quelles sont les bases purines ?

Venant des bases purines, nous avons l'adénine et la guanine.

Quelles sont les bases pyrimidiques ?

Venant des bases pyrimidines, nous avons la cytosine, la thymine (ADN) et l'uracile (ARN)

Quels sont les différents types de nucléosides?

--> ribonucléosides = le sucre est le D-ribose: groupe -OH
--> désoxyribonucléosides = le sucre est le 2-désoxy-D-ribose: groupe hydrogène = réduction

Par quelle liaison sont liés le D-ribose et le 2-désoxy-D-ribose à la base ?

Ils sont liés grâce aux liaisons bêta N-glucosidique (avec l'azote)

Comment peut-on classer en plus les nucléotides par rapport aux nucléosides ?

On peut les classer par rapport au nombre de groupement phosphate (mono-, di-, tri-)

Comment s'effectue la régulation de la synthèse des nucléotides de purines et de pyrimidines ?

Cette régulation s'effectue par feed back, c'est à dire des acides nucléiques issus de l'alimentation

Dans quelle type de cellule allons-nous avoir besoin d'une plus grande capacité en acides nucléiques ?

--> cellules de la moelle osseuse
--> cellule tumorale

Est-ce que l'ingestion des nucléotides est essentielle ?

l'ingestion des nucléotides n'est donc pas essentielle puisque que la régulation se fait par des mécanismes coordonnées de feed back

Quels sont les éléments essentiels à la biosynthèse des nucléotides ?

--> CO2
--> acides aminés
--> pentoses : ribose et désoxyribose.

Quels sont les acides aminés responsables de la synthèse des nucléotides et quelle synthèse permettent-ils ?

--> Aspartate ==> bases purines + bases pyrimidines
--> Glycine ==> bases purines
--> glutamine ==> donneur de groupements amine

En quoi est directement converti le nucléotide monophosphate ?

Il est converti en nucléotide triphosphate par des réactions de phosphorylations (dépense de grande quantité d'énergie + composés qui n'ont pas ou très peu de molécules d'eau --> anhydre ou ester).

En quoi consiste la synthèse en novo des nucléotides ?

synthèse de nucléotide entièrement formé

Quelles sont les étapes de la synthèse en novo de nucléotides ?

--> A l'aide d'intermédiaire métabolique ou de précurseurs d'autres voies métaboliques (aspartate, glutamine, CO2, ribose 5 P, acide folique) ==> uniquement dans le foie et est très énergétique.

En quoi est converti le ribose 5 P ?

Il est converti en PRPP qui sera converti en nucléotides.

Comment se forme les désoxyribonucléotides ?

Il se forme par réduction des ribonucléotides.

En quoi consiste le recyclage ou la sauvetage des bases ?

--> récupération des bases et des nucléosides résultant de la dégradation des acides nucléiques (plus simple et énergétiquement moins coûteuse)

Que permet le sauvetage des bases ?

Il permet d'avoir TOUJOURS une synthèse en acides nucléiques en cas de déficience enzymatique dans la voie de synthèse.

Comment s'effectue la synthèse en novo des nucléotides de la purine ?

--> Aspartate qui donne 1 N
--> glutamine qui donne 2 N
--> glycine qui donne squelette carboné
--> CO2 qui donne un C
--> acide folique qui donne C2 et C8
Dans la cas des purines, on a plus besoin d'intermédiaire car le cycle est plus complexe que celui des pyrimidines.

Quelle est la première étape de la synthèse de l'IMP?

PRPP sui est converti 5-phosphoribosylamine par la PRPP amino transférase. Ce 5-phosphoribosylamine va recevoir un N de la glutamine.

Quelle est la 2ème étape de formation de l'IMP ?

A partir du 5-phosphoribosylamine on forme en 9 étapes de l'IMP permettant d'un côté de formé de l'AMP et de l'autre du GMP.

Quelle est la particularités des enzymes participant à la synthèse en novo des nucléotides puriques ?

Elles sont inhibées par le produit final.

Quelle est l'inconvénient de la synthèse des purines ?

C'est une voie extrêmement énergétique. + ADP qui inhibe cette voie.

Comment s'effectue la synthèse en novo des nucléotides de la pyrimidine ?

A l'inverse des purines, on forme le cycle puis ensuite on ajoute le ribose phosphate

Quelles sont les différentes étapes de la synthèse en novo des nucléotides de la pyrimidine ?

On a besoin, ici, du bicarbonate et de l’ion venant de la glutamine pour former le carbamoyl phosphate. Ici, contrairement au cycle de l’urée (formé dans la mitochondrie), il a une origine cytosolique. Ensuite, il va réagir avec l’aspartate et forme la structure cyclique des pyrimidines. Ensuite, ce cycle va réagir avec la PRPP pour former de l’UTP sous forme d’uracile et celui-ci s’il reçoit un autre groupe amine par la glutamine pour former la cytosine (ARN) et ensuite va subir une réduction pour donner la thymine et la dCTP pour l’ADN.