Biosynthèse des acides aminés et dérivés

UE 3 – Biochimie clinique, Nutrition, Métabolisme Dr Gonthier Date : 15/09/2016 Promo : DCEM1

Plage horaire : 8H30 11H30 Enseignant : Dr M-P. Gonthier

Ronéistes : ROBERT Anne

Métabolisme des acides aminés et de l’azote (2ème partie) I) Introduction II) Digestion des protéines alimentaires III) Catabolisme des acides aminés (début de la ronéo) 1) Catabolisme de la fonction amine 2) Catabolisme du squelette carboné 3) Enzymes clés du métabolisme des AA 4) Echange inter-organe en situation de jeûne (couple glucose/alanine)

IV) Biosynthèse des acides aminés et dérivés 1) Biosynthèse des acides aminés non essentiels 2) Biosynthèse des dérivés d’acides amines A. B. C. D.

Synthèse de la porphyrine Biosynthèse de la créatinine à partir de glycine et arginine Biosynthèse du glutathion par condensation du glutamate, cystéine et glycine Conversion des acides aminés en amines biologiques par décarboxylation – synthèse de NO

V) Pathologies associées au métabolisme des acides aminés et de l’azote VI) Exploration du métabolisme azoté

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III) Catabolisme des acides aminés Les AA arrivent dans les cellules, qui ont des besoins énergétiques. Les acides aminés vont être catabolisés afin de refournir de l’énergie sous forme d'ATP. Il existe différentes possibilités pour le catabolisme des acides aminés, qui implique 2 parties importantes (puisqu’un acide aminé est un acide carboxylique αaminé). De plus, au moment du catabolisme des acides aminés, il existe un grand danger pour l’organisme à cause de la fonction amine. Il va donc y avoir un traitement spécial de la fonction amine et un traitement spécial pour le reste de la chaine carbonée.

1) Catabolisme de la fonction amine Selon la nature du squelette carboné, plusieurs devenirs en fonction des situations physiologiques : • Lorsque l’on est loin de la situation postprandiale et que l’on a besoin de glucose, la néoglucogenèse est sollicitée pour cataboliser les acides aminés en vue de former du glucose. • Si la néoglucogenèse ne suffit plus, il y a formation de corps cétoniques via la cétogenèse. • Il peut également y avoir la formation d’acides gras grâce à la lipogenèse par la voie du MalonylCoA. • De plus, en situation où l’on a un besoin immédiat d’énergie il peut y avoir une oxydation directe, une production d’énergie par le biais du cycle de Krebs et de la chaine respiratoire.

Zoom sur une liaison peptidique entre 2 acides aminés L’AA1 est couplé au 2ème AA par une liaison peptidique qui peut être rompue par une peptidase. On peut donc récupérer de l’AA1 ou 2, et chacun aura un devenir particulier concernant la chaîne carbonée en fonction de la nature du radical, mais les 2 fonctions amines, elles, auront le même devenir. Après séparation des 2 acides aminés par la peptidase, les 2 fonctions amines, éliminées car la cellule n’a besoin que du squelette carboné pour générer de l’énergie, sont immédiatement prises en charge. Ces dernières n’étant pas stables, elles donneront du NH3+ extrêmement toxique et représentent un danger permanent pour les cellules. En effet, l’ammoniac est un fort perturbateur du gradient de protons et des électrons de la chaîne respiratoire ce qui est délétère car nuit au bon fonctionnement de l’ATP synthase. -2-

Rappel : lors de la respiration cellulaire, le transport d’électrons génère un flux de protons qui seront utilisés par l’ATP synthase. Si l’on ne neutralise pas l’ammoniac, NH₄⁺ sera un puissant découplant qui va shunter la chaîne respiratoire en captant les protons, ce qui empêchera l’ATP synthase de fonctionner. Les cellules finissent par mourir, pas forcément par toxicité de NH4+ mais surtout parce qu'elles sont en manque d'ATP. L'organisme, au cours de l'évolution a acquis la capacité de se débarrasser de cette fonction NH3 qui est obligatoirement libérée lors du catabolisme via le cycle de l'urée.  95% du mode d'élimination de l'ammoniac.

ATTENTION QCM : Le cycle de l’urée ou uréogénèse est un mécanisme strictement hépatique. Il ne se fait pas au niveau des reins. Le rein intervient uniquement dans l’élimination de l’urée. Lorsque les tissus périphériques dégradent les AA, la fonction NH3 (pour sortir des tissus périphériques en l'occurrence et remonter au foie pour générer ce cycle) va être prise en charge par le glutamate, générant de la glutamine qui est le transporteur de l'ammoniac NH3 au niveau sanguin. Il est ensuite ramené au foie où la glutamine va être débarrassée de NH3+ pour redevenir du glutamate. En d'autres termes, la glutamine va prendre en charge ce NH3 pour l’envoyer au niveau de deux organes clés :  Le foie La glutamine est à nouveau désaminée pour libérer du NH3 et du glutamate. Le NH3 libéré est associé à une molécule de CO2 et à de l’ATP pour générer du carbomoyl-phosphate qui va être condensé par l’ornithine (dérivé de l’arginine) pour former de la citrulline. La citrulline va elle-même être condensée avec de l’aspartate fournie par le cycle de Krebs et donner de l’arginosuccinate. Celui-ci est clivé par une lyase en fumarate qui réalimente le cycle de Krebs. Finalement, l’arginine est désaminée par une arginase et donne la molécule d’urée éliminée dans les urines. On a affaire à deux enzymes mithochondriales, le reste est cytosolique.

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 Les reins La glutamine va également redonner du glutamate (qui repart dans la circulation) et du NH3, converti en ammonium NH4+ qui lui même est converti en chlorure d'ammonium (Cl-NH4+) et sécrété. C'est ce qu'on appelle l'ammoniogénèse rénale. (Mais toutes les cellules possédant du NH3 et des H+ sont capables de faire de l'ammoniogénèse ! ) Remarque : les personnes qui sont en situation de régime hyper protéiné présentent au bout de quelques années une insuffisance rénale dûe à un métabolisme extrêmement important du cycle de l'urée. Toutes ces enzymes sont des enzymes Michaeliennes. S'il y a trop de substrat, elles sont ralenties. On finit par ne plus assurer un cycle normal de l'urée et de l'ammoniogénèse ce qui explique l'altération de la fonction rénale. De plusi, le cycle de Krebs est très altéré chez les personnes présentant des cirrhoses et chez les personnes ayant subies une hépatite. C'est pour cela que les médecins demandent à ces patients de contrôler leur apport en protéines pour éviter une arrivée massive d'AA. Les AA, contrairement aux glucose et aux AG n'ont pas de " stock" en soi. Quand on consomme des AA, le foie les utilise pour ses propres besoins, ensuite ces AA sont transmis aux autres tissus et c'est le muscle qui est capable de garder un peu de protéines en plus. Mais il n'y a pas de stock mirobolant d'AA sauf si vous êtes en situation de régime hyper protéiné et dans ce cas, une voie musculaire spécifique se met en place.

2) Catabolisme du squelette carboné Alors en terme de devenir, le reste de la chaîne carbonée va subir différentes possibilités de dégradation selon la nature de l'AA. Il va y avoir des voies communes et en l'occurrence, selon les groupes et le type, le catabolisme de la chaine carbonée va aboutir sur une production de substrats intermédiaires associés au cycle de Krebs :

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Ce cycle permet donc à la cellule de tirer profit pour générer de l'ATP en situation postprandiale. Quand on va s'éloigner de la période post prandiale, on est en situation de jeûne et il faut absolument qu'il y ait de la néoglucogénèse. En venant alimenter ce cycle, les AA vont surtout générer une quantité importante d'oxaloacétate permettant ainsi de remonter à la voie de synthèse du glucose et également du pyruvate. Lorsque le jeûne se prolonge, il y a possibilité pour les AA de contribuer à la synthèse des corps cétoniques via la production importante d'Acétyl CoA, qui va générer une quantité importante d'acétoacétate. Ce dernier va générer du béta-hydroxybutyrate et de l'acétone (élimination pulmonaire). Ces corps cétoniques vont alimenter le cerveau (entre autres) pour reproduire de l'acétyl-CoA et ainsi alimenter son propre cycle de Krebs. Souvent on oublie en biochimie que ces AA peuvent être aussi des composés qui ont un pouvoir lipogénique puisque l'Acetyl-CoA est un substrat parfait pour la formation d'AG via le Malonyl-CoA. L'idée ici c'est de ne pas retenir par coeur le cycle de Krebs mais connaîitre le devenir des AA globalement dans les différentes situations physiologiques

3) Enzymes clés du métabolisme des acides aminés D’un point de vue clinique, les 4 enzymes citées ci-dessous ne sont pas les seules mais font partie des plus importantes, elles sont utilisées comme marqueurs.

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La glutamate déshydrogénase : désamination oxydative, génère de l'alpha-cétoglutarate pour alimenter le cycle de Krebs qui est favorable pour la néoglucogénèse. Elle charge le glutamate en ammoniac pour fabriquer de la glutamine. Cette enzyme de désamination oxydative est importante car si elle n’existait pas, la glutamine ne serait pas fabriquée et ne pourrait pas transférer l’ammoniac au niveau du foie. La glutaminase : fait la réaction inverse. Lorsque la glutamine arrive au niveau du foie et des reins, il faut qu’elle soit dégradée en glutamate et NH3. -5-

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La glutamine synthétase : utilise le glutamate des tissus périphériques et du foie pour capter

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l'ammoniac et générer la glutamine qui permet de le faire circuler au niveau sanguin pour la rapatrier au niveau du foie où la réaction inverse (glutaminase) se produit. La glutamine se décharge en NH3 et le glutamate retourne dans la circulation (ou reste dans le foie si c'est au niveau du foie) pour alimenter le cycle de l'urée. Les transaminases : aspartate aminotransférase (ASAT) et alanine aminotransférase (ALAT) sont 2 transaminases qui sont dosées en laboratoire. Elles permettent la conversion d’aspartate et d’alanine en 2 métabolites du cycle de Krebs : oxaloacétate et pyruvate capables de rentrer dans le cycle de Krebs et de générer de l’énergie. Les transaminases sont des marqueurs de la fonction hépatique.

Ce sont ces 4 enzymes qui sont étudiées pour suivre la fonction hépatique dans le catabolisme des AA. Ces dernières peuvent être dosées au niveau plasmatique pour avoir une idée de la fonction hépatique et du métabolisme des AA. Ce sont des biomarqueurs qui reflètent indirectement le bilan azoté. En effet, on va doser dans les urines la créatinine et l’urée, se demander si les troubles sont rénaux ou hépatiques, et si l’on pense qu’il s’agit d’une altération du métabolisme des acides aminés.

4) Echange inter-organe en situation de jeûne (couple glucose/alanine)

On a l'habitude de dire que l'alanine est un AA important en situation de carence énergétique. Par abus de langage, on dit que tous les aa qui sont dégradés dans la fonte musculaire sont convertis en alanine. Ce n'est pas une conversion directe mais une notion "d'interconversion de substrat." Le métabolisme des AA repose également sur des échanges inter-organes en situation de jeûne. Le foie va métaboliser de nombreuses molécules pour tout l’organisme, mais en situation de carence énergétique, le foie a besoin de la coopération du muscle dans le métabolisme des AA via le couple alanine/glucose. En effet, en situation de jeûne où l’on est en hypoglycémie et où il faut préserver le glucose pour les tissus gluco-dépendants, les muscles squelettiques vont être sollicités dans le catabolisme des protéines cellulaires en vue de générer des AA avec élimination du NH3, mais surtout du glutamate qui sera converti en αcétoglutarate. Cette dernière réaction se fait en parallèle avec la genèse de pyruvate à partir de glucose pour former de l’alanine (métabolite intermédiaire). L’alanine va traverser la barrière plasmatique pour atterrir dans la circulation afin d’être véhiculée au niveau foie. Ainsi, dans les hépatocytes, l’alanine pourra redonner du pyruvate, de même que l’α-cétoglutarate pour le glutamate. À noter le rôle clé de l’ALAT dans cette coopération entre les organes. Remarque : le NH3 généré doit être pris en charge et éliminé, donc un individu en insuffisance rénale et en -6jeûne prolongé est ainsi exposé à intoxication à l’ammoniaque…

IV) Biosynthèse des acides aminés et dérivés La biosynthèse des AA va inclure aussi la synthèse de certaines molécules qui ne sont pas en soi des AA mais qui vont utiliser certains AA particuliers comme la glycine pour générer d'autres molécules extrêmement importantes : le glutathion, la créatine phosphate au niveau musculaire, le noyau hème ou la sérotonine. Problématique : comment régénérer des acides aminés à partir des éléments du cycle de Krebs ?

1) Biosynthèse des acides aminés non essentiels Elle peut se faire :  A partir d’intermédiaires métaboliques Il s’agit des fameux composés du cycle de Krebs. En effet, les AA peuvent donner ces composés du cycle, mais de manière réversible on pourra réobtenir des AA. Les métabolites du cycle de Krebs peuvent régénérer des AA.

Pour les AA essentiels il faut un apport nutritionnel.

Tableau

de

la

reconversion

des

métabolites

du

cycle

de

Krebs

en

AA

(ronéo

2015)

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Tableau des différentes familles biosynthétiques issues du métabolisme énergétique et capables de donner par néosynthèse des AA : l’α-cétoglutarate, le pyruvate qui redonne de l’alanine, le 3-phosphoglycérate (ou glycéraldéhyde-3P grâce au auquel le glucose est coupé en 2 molécules à 3 atomes de carbones), et l’oxaloacétate. Par contre, le PEP (phosphoénolpyruvate = composé de la glycolyse) est une molécule à part car capable de régénérer de la tyrosine mais en collaboration avec l’érythrose 4-phosphate. On a donc une resynthèse des AA non essentiels à partir de métabolites intermédiaires issus principalement du métabolisme du glucose : notion d’inter-conversion des composés.  Synthèse à partir d'acides aminés essentiels Exemple de la synthèse de la tyrosine à partir de la phénylalanine via la phénylalanine hydroxylase (ce qui permet de générer du fumarate cf. plus haut). La tyrosine est fabriquée à partir de la phénylalanine par simple hydroxylation (la Tyr c’est la Phe hydroxylée). Cette réaction se fait par une enzyme qui s’appelle la phénylalanine hydroxylase. La tyrosine possède un cycle aromatique avec une fonction OH, et dérive directement de la synthèse de la phénylalanine. Il existe pour cette enzyme des déficits congénitaux (1 cas sur 15 000 naissances donc relativement important). Ceci empêche l’organisme de fabriquer de la Tyrosine. La conséquence métabolique est une accumulation de phénylalanine au niveau sanguin qui sera éliminée dans les urines (sa teneur peut atteindre 1000 mg pour 100mL d’urine) : c’est une phénylcétonurie. Cependant, la phénylalanine se révèle être très toxique pour le système nerveux central (traverse la BHE) Chez les nouveau-nés en France le, dépistage est systématique et obligatoire (à J3) par le test de Guthrie du déficit en Phénylalanine hydroxylase afin d’éviter la phenylcétonurie et ses complications (dont neurotoxicité).

Dans un premier temps, on mesure la quantité au niveau plasmatique. Lorsque l'on est au dessus de la valeur de référence, c'est là qu'on peaufine le résultat avec un dosage urinaire. Si l’enzyme fait défaut, il n’existe pas de médicaments face à cette maladie et la seule approche est préventive en adoptant un régime pauvre en phénylalanine (éviter certains fruits, légumes ou bonbons gélifiés genre Haribo…). La carence en tyrosine ne sera pas significative puisque sa synthèse peut emprunter d’autres voies.

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2) Biosynthèse des dérivés d'acides aminés A. La synthèse des porphyrines Rappel : l’hémoglobine est une hétéroprotéine faite de 4 chaînes de globine, et sur chacune d’entre elles existe un groupement prosthétique (non protéique), l’hème, fait d’un noyau protoporphyrique. Ce dernier a vocation de permettre la fixation du fer ferreux Fe2+ responsable du transport de dioxygène dans la molécule d’hémoglobine. Ce qui nous intéresse dans ce cours, c’est de savoir comment est fabriquée cette molécule.

Cette synthèse de protoporphyrine va nécessiter en premier lieu la présence de glycine. On voit ici une interaction entre réactions mitochondriales et cytosoliques, mais la synthèse commence au niveau mitochondrial. La première étape sera la prise en charge de la glycine par l’ALA synthétase (amino lévulinique acide synthétase) qui, en présence de succinyl-CoA (métabolite intermédiaire du cycle de Krebs), va catalyser une réaction de condensation entre les deux substrats, générant ainsi le DALA (D-amino lévulinique acid). Le DALA va subir ensuite une série de réactions pour générer le premier noyau protoporphyrine. Lui-même sera ensuite capable, après une oxydation, de donner le noyau protoporphyrine mature (facteur IX) qui fixe le fer ferreux, et c’est là que l’on obtient le groupement hème en question. Le groupement hème qui vient du succinyl-coA et de la glycine va être associé aux chaînes de globine. Chaque chaîne aura un groupement hème. On obtient une protéine tétramérique d’Hb opérationnelle qui fixe le O2. On comprend donc que les AA ne sont pas uniquement pourvoyeurs d’énergie. En effet, certains AA simples vont contribuer à la synthèse de molécules extrêmement importantes (la glycine pour l’Hb). C’est pour cela que la consommation de protéines est très importante pour un individu. Retenez juste que glycine et succinyl-Coa aboutissent à la formation du noyau hème ou noyau protoporphyrine constituant la molécule d'hémoglobine.

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Il existe des situations de porphyrie et c'est généralement associé à deux défauts : -

En cas de défaut de fabrication de ces noyaux protoporphyrines, on posera le diagnostic de syndrome de porphyrie. Il peut y avoir des déficits de premier grade alors asymptomatiques comme la déficience en porphobilinogène désaminase. Cependant, il existe une importante influence nutritionnelle (apport glycine) et environnementale (pollution perturbe le fonctionnement mitochondrial) donc on ne connaît pas encore la cause de ce type de déficience. On observe dans ce cas des douleurs abdominales et des dysfonctionnements neurologiques. Le diagnostic est très compliqué. En revanche cette déficience est génétique, le médecin interroge et généralement d'autres membres de la famille sont atteints des mêmes symptômes.

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A côté de cela, l’accumulation anormale d’uroporphyrinogène de type III faisant chuter la production d’Hb entraîne le syndrome du vampire (car besoin systématique de transfusion sanguine). Certaines mutations génétiques pourraient expliquer que, l’enzyme faisant défaut, il y a accumulation de ce métabolite ayant un impact en aval sur la production du noyau protoporphyrique.

B. Voie de biosynthèse de la créatinine à partir de la glycine et de l'arginine.

Au niveau du rein, il y a une condensation de la glycine et l’arginine par une ligase pour induire la fabrication de métabolites intermédiaires qui seront rapatriés au foie. Là, il y aura une synthèse de créatine en grande quantité, véhiculée au muscle. La créatine est donc issue de la condensation initiale de 2 simples AA (Arginine et Glycine). Puis, au niveau du muscle, la créatine kinase va phosphoryler la créatine pour générer de la créatine phosphate qui est LA réserve énergétique du muscle. Cette créatine kinase est uniquement présente au niveau musculaire, elle n’existe nulle part ailleurs.

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Quand on réalise un exercice musculaire qui nécessite beaucoup d’énergie, il est très simple de retirer le pyrophosphate extrêmement énergétique de la créatine phosphate par cyclisation spontanée (Synthèse d’ATP). C’est donc très rentable pour le muscle de puiser dans son stock de créatine phosphate. Le reste de la molécule cyclisée (une fois que l’on a utilisé le pyrophosphate) va être éliminé sous forme de créatinine dans l’urine. Donc lorsqu’on mesure les niveaux de créatinine et de créatine plasmatiques et urinaires, on peut avoir une idée du fonctionnement musculaire. En cas de fonte musculaire importante chez un individu, on va avoir une élévation importante du niveau de créatinine. Donc un taux de créatinine anormalement élevé au niveau plasmatique et urinaire, on peut suspecter des anomalies au niveau musculaire et aussi au niveau hépatique. Question : pourquoi hépatique ? Parce que si l’on a une surproduction de créatine ou au contraire une diminution de créatine, on aura une variation du niveau de créatinine. Question : pourquoi parle-t-on de fonte musculaire ? En situation de fonte musculaire, les protéines sont complètement dégradées en AA, et si la fonte musculaire continue, on va utiliser tout ce qui est possible en tant que substrat énergétique. Ainsi, les muscles vont dégrader en grande quantité la créatine phosphate pour générer du pyrophosphate. On aura donc une excrétion importante de créatinine.

C. Voie de biosynthèse du glutathion (tripeptide) par condensation de glutamate, cystéine et glycine

Ce glutathion a une fonction SH thiol qui est très réductrice puisqu'au moment où nos cellules fabriquent de l'ATP il y a une quantité importante d'électrons qui "fuient" la chaîne respiratoire mitochondriale. Ces électrons vont interagir avec le dioxygène pour générer les radicaux libres, des espèces réactives dérivant de l'oxygène notamment l'anion superoxyde O2° ou le peroxyde d'hydrogène H2O2. C’est un puissant agent anti-oxydant, il intervient au même titre que les défenses anti- oxydantes d’origine enzymatique (glutathion peroxydase, catalase, superoxyde dismutase). C'est lui qui va être oxydé pour éviter l'oxydation de cibles cellulaires (lipides, le cholestérol, l'ADN ...) - 11 -

En cas d’anémie hémolytique, quand le GR n’a plus assez de NADPH,H+, le glutathion est utilisé en tant que donneur de protons. Ceci montre que les AA n’ont pas uniquement un rôle énergétique ou un rôle protéinogène, ils participent ici à la lutte contre le stress oxydatif (car glutathion = fusion de 3 AA).

D. Conversion des acides aminés en amines biologiques par décarboxylation et synthèse de NO

50% du marché mondial des médicaments cible des enzymes. En l'occurrence, les situations de schizophrénie sont traitées par différentes molécules qui sont des inhibiteurs d'enzymes qui convertissent le tyrosine en dopamine. La tyrosine pour rappel est aussi le précurseur de l'adrénaline et de la noradrénaline. Les médicaments qui sont utilisés pour limiter les crises d'épilepsie sont des activateurs par allostérie des enzymes qui convertissent le glutamate en GABA.

V) Maladies du métabolisme des acides aminés Les désordres qui peuvent être associés au métabolisme des AA sont principalement des maladies héréditaires liées à un déficit enzymatique : -

déficit fonctionnel ou énergétique

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accumulation de produits toxiques (ammoniac )

Ces maladies sont généralement associées à une dérégulation du catabolisme, de la synthèse ou de la biodisponibilité de cofacteurs qui eux-mêmes servent à la synthèse des AA (ex : vitamines )  Anomalies du catabolisme : - Phénylcétonurie : déficit en phénylalanine hydroxylase Or la phénylalanine hydroxylase génère de la tyrosine en hydroxylant la phénylalanine Accumulation de phénylalanine (toxique pour système nerveux) Carence en tyrosine et ses dérivés (ex : dopa) Détection obligatoire de phénylcétonurie à la naissance car prévalence 1/15 000 naissances - Leucinose : déficit de la déshydrogénase des acides alpha-cétoramifiés - 12 -

 Anomalies de synthèse : - Déficit en glutamine synthase - Déficit en enzyme de synthèse de la sérine - Déficit en enzyme de synthèse de l’arginine et de la proline Déficit arginine —> déficit NO —> vasoconstriction importante  Anomalies de disponibilité des cofacteurs : Anomalies associées à la chaîne de production des AA - Déficit en biotine (vit B8), impliquée dans synthèse de Ala - Déficit en cobalamine (vit B12), impliquée dans synthèse de Met - Déficit en bioptérine, impliquée dans synthèse de Phe, Trp Déficit Phénylalanine —> déficit Tyrosine (car Tyr dérive de Phe). Rappel : La phénylalanine hydroxylase transforme Phe en Tyr. Si on a une déficience de la production des AA, il faut penser à l'utilisation des micronutriments non énergétiques que sont les vitamines (en particuliers B8 et B12)

VI) Exploration du métabolisme azoté Voici les principaux types de dosage en biochimie clinique pour explorer le métabolisme azoté : 

Bilan azoté par dosage de l’urée urinaire

Rappel : L’urée est fabriquée à partir de l’ammoniac (NH3), issue de la fonction amine de l’AA (NH2 se sépare de R-COOH & devient aussitôt NH3). Le NH3 doit immédiatement être neutralisé pour éviter l’hyperammoniémie. Processus de dégradation : a) Glutaminogénèse: NH3 + glutamate —> glutamine Glutamine transporte NH3 sanguin jusqu’au foie et reins. Foie et reins : glutamine —> glutamate + NH3 b) 20% NH3: couplage avec protons au niveau rénal —> NH4+ (ammonium): ammoniogénèse c) 80% NH3: synthèse d’urée au niveau du foie: uréogenèse L’urée est ensuite éliminée par la voie urinaire, et mesurée par ce bilan azoté. ATTENTION : Ne pas confondre le dosage de l’urée (métabolite azoté, dérivé du métabolisme des protéines) avec le dosage de l’acide urique (métabolite de dégradation des bases puriques adénine, guanine, xanthine, hypoxanthine) ! 

Ammoniémie plasmatique

Dans le cas où une personne arrive aux urgences dans un état de coma inexpliqué, le dosage NH3 est obligatoire; soit au niveau du sang veineux ou artériel / capillaire ce qui permettra à l'urgentiste de pister son diagnostic en fonction des valeurs de référence.

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 Dosage des acides aminés sanguins La chromatographie liquide, type HPLC va servir à doser les AA sanguins. Par exemple lors des situations de porphyrie où on va aller doser la glycine.  Etude des acides organiques (issus de la 1ère étape de catabolisme des AA) Spectrométrie de masse, études des métabolites qui alimentent le cycle de Krebs notamment. On étudie les AA glucoformateurs qui donnent des composés comme le pyruvate ou l’oxaloacétate : mesure de ces acides organiques (très sensible). Ces techniques servent à approfondir le diagnostic. 

Mesure de l’activité enzymatique de l’ALAT et de l’ASAT (2 transaminases importantes du métabolisme des AA et marqueurs de la fonction hépatique)

Quand il y a une anomalie du métabolisme azoté, on peut suspecter une insuffisance rénale ou hépatique (car le foie produit l’urée).

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