Métabolisme des xénobiotiques Flashcards

1
Q

Les réactions métaboliques sont catalysées par des enzymes et sont ___________.

A

irréversibles

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2
Q

La principale fonction des biotransformations est de rendre ___________des molécules lipophiles afin d’en favoriser l’________________.

A

hydrosolubles
élimination de l’organisme

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3
Q

Les molécules lipophiles sont soit _____________ soit ___________.

A

excrétées directement par voie biliaire.
biotransformées avant excrétion rénale ou biliaire.

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4
Q

D’une manière générale, les métabolites d’un xénobiotique est ________.

A

moins toxique

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5
Q

Il arrive à ce que le métabolite d’un xénobiotique soit plus toxique et avoir des propriétés différentes en étant par exemple un ___________________.

A

antagoniste du médicament lui-même

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6
Q

Lorsque le médicament est inactif et que son métabolite est actif, il s’agit d’une ____________.

A

« prodrogue »

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7
Q

Le ___________ est une prodrogue du ganciclovir.

A

valganciclovir

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8
Q

Les biotransformations des médicaments sont surtout _________ et __________même s’il existe aussi, mais de façon assez rare, des métabolismes _________, _________ et _________.

A

hépatiques et intestinales
pulmonaires, rénaux, plasmatiques

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9
Q

On distingue deux types de biotransformations, classées en _______ et _______.

A

Phase I
Phase II

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10
Q

Les principaux sites de biotransformation sont: _________, _________, ________, _________.

A

Foie.
Muqueuse intestinale.
Poumons.
Reins.

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11
Q

Le principal site de biotransformation est situé au niveau __________.

A

hépatique

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12
Q

L’élément fondamental du système enzymatique hépatique de biotransformation est le _____________comprenant de nombreuses ____________.

A

cytochrome P450
isoenzymes

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13
Q

L’activité métabolique de la muqueuse intestinale est la ________ plus importante .

A

deuxième

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14
Q

La faiblesse de l’activité métabolique pulmonaire est due au fait que le débit cardiaque transportant les xénobiotiques _________________________.

A

ne perfuse pas directement les cellules contenant les cytochromes

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15
Q

Les systèmes enzymatiques impliqués dans les réactions de phase I sont essentiellement situés dans le ____________________.

A

réticulum endoplasmique

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16
Q

Les systèmes des enzymes de conjugaison de phase II sont principalement dans le ___________.

A

cytosol

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17
Q

Les réactions de phase I sont dites de _____________.

A

fonctionnalisation

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18
Q

Les principales réactions de fonctionnalisation: ____________, ___________, ____________.

A

Oxydation
Réduction
Hydrolyse

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19
Q

Les systèmes enzymatiques principaux caractérisant l’oxydation sont _____________ et ______________.

A

Cytochrome P-450.
NADPH-Cytochrome P-450 réductase.

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20
Q

Le principe générale de l’oxydation: ____________________.

A

Un atome d’oxygène moléculaire est réduit et l’autre est incorporé dans le substrat.

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21
Q

Les types d’oxydation sont: _______________ et ___________________.

A

Oxydation microsomale.
Oxydation non-microsomale.

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22
Q

Le Cytochrome P450 est nommé en fonction de son __________________ lorsqu’il est complexé avec du ________________.

A

absorption de la lumière à 450 nm
monoxyde de carbone

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23
Q

Le Cytochrome P450 est une _________ contenant un atome de ____ alternant entre les états _______ et _________.

A

hémoprotéine
fer
ferreux (Fe2+)
Ferrique (Fe3+)

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24
Q

Chez les humains, il y a __familles de gènes du cytochrome P450 reparties en __ sous-familles.

A

18
43

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25
Q

Le Cycle catalytique de la CYP450 comprend cinq étapes: ____________, ___________, ___________, ____________, ___________.

A

01- Combinaison de l’état oxydé du CYP450 (Fe3+) avec le substrat du médicament pour former un complexe binaire ;
02- Réduction du complexe oxydé par la NADPH-CYP450 réductase ;
03- Réduction de l’oxygène moléculaire par la NADPH- CYP450 réductase et formation d’un complexe activé entre le CYP450 et le substrat ;
04- Transfert d’un oxygène activé au substrat médicament formant le produit oxygéné ;
05- Dissociation et libération du produit.

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26
Q

Les réactions dépendantes des monooxygénases dépendantes du FAD suivent le même schéma que les CYP450 sauf _____________________.

A

l’oxygène s’effectue avant la fixation du substrat

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27
Q

Les réactions dépendantes des monooxygénases dépendantes du FAD ont comme cofacteur ________ et _______.

A

NADH
NADPH

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28
Q

Les monooxygénases dépendantes du FAD sont situé dans _________________ et se concentre principalement au niveau du _______, avec des concentrations réduites dans les ______ et _______.

A

réticulum endoplasmique lisse
foie
intestin et poumons

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29
Q

Exemples de réactions d’oxydation microsomale: __________, _________, __________, __________, ___________, ___________.

A
  • Oxydation aliphatique.
  • Hydroxylation.
  • Epoxydation.
  • Désalkylation.
  • Désamination.
  • S-oxydation.
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30
Q

Exemples d’oxydation aliphatique: ___________ et ___________.

A

▪ Alcools → aldéhydes.
▪ Amines tertiaires → Composés N-oxydés.

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31
Q

Exemple d’hydroxylation: ______________ et ______________.

A

▪ Composés aromatiques → Époxydes (toxiques) → Phénols (exemple du Benzène)
▪ N-hydroxylation : Amines primaires/Amides/Hydrazines → Hydroxylamines
(R-NHOH) (exemple de l’Aniline).

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32
Q

Exemple d’Époxydation: ___________.

A

Aldrines → Dieldrines

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33
Q

Exemples de Désalkylation: __________, ___________, ____________.

A

▪ N-désalkylation : (exemple de la Caféine en Paraxanthine)
R − NH − CH3 ⟶ R − NH2 + HCHO

▪ O-désalkylation :
R − O − CH3 ⟶ R − OH + HCHO

▪ S-désalkylation : (6-méthylthiopurine en 6-Mercaptopurine )
R − S − CH3 ⟶ R − SH + HCHO

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34
Q

Exemple de désamination: _________________.

A

Amines → Cétones (exemple de l’Amphétamine)

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35
Q

Exemple de S-oxydation: _____________.

A

:Composés soufrés → Sulfoxides (exemple de la Phénothiazine)

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36
Q

Oxydation non microsomale - Oxydation des amines
Enzymes impliquées: ________________________.
Réactions: ______________________.
Exemple: ________________.

A

Enzymes impliquées: Monoamine oxydase (MAO) présente dans les mitochondries, Diamine oxydase qui est une enzyme soluble.
Réactions: Oxydation de toutes les classes d’amine en aldéhyde.
Exemple: 5-hydroxytryptamine (sérotonine)

37
Q

Oxydation non microsomale - Déshydrogénation des alcools et des aldéhydes
Enzymes impliquées: ________________________.
Réactions: ______________________.
Exemple: ________________.

A

Enzymes impliquées: Alcool déshydrogénase (ADH) ; Aldéhyde déshydrogénase (ALDH).
Réactions: Transformation de l’alcool en aldéhyde puis en acide carboxylique.
Exemple: Ethanol.

38
Q

Les oxydations non microsomales comportent: _____________, ____________, _____________, ____________.

A

Oxydation des amines.
Déshydrogénation des alcools et des aldéhydes.
Aromatisation des alicycliques.
Oxydation des dihydrodiols.

39
Q

Les systèmes enzymatiques du réticulum endoplasmique hépatique réduisent les ________________________ en ________.

A

composés aromatiques nitrés et azoïques
amines

40
Q

Les deux systèmes enzymatiques réducteurs sont constitués de ____________ayant le ___ comme groupement prosthétique.

A

flavoprotéines
FAD

41
Q

Il est probable que des enzymes microsomiques comme la ______________réduisent le FAD en FADH2 qui lui même réduit __________________le substrat.

A

NADPH2 Cytochrome C réductase
non enzymatiquement

42
Q

Réduction du FAD en FADH2 par la NADPH2 cytochrome C réductase: _________________________.

A

NADPH2 + FAD =====================> FADH2 + NADP
NADPH2 Cyt C Réductase

43
Q

Réduction du substrat par le FADH2 produit : ________________________.

A

3FADH2 + RNO2 → 3FAD + RNH2 + 2H2O

44
Q

Principales réactions de réduction: __________, ____________, ____________.

A

o Azo-réduction : Imine → Amine ;
o Nitro-réduction : Nitrite → Amine ;
o Carbonyl-réduction : Cétone → Alcool.

45
Q

Les toxiques contenant des liaisons sensibles à l’hydrolyse sont essentiellement ________, _______, _________.

A

Esters.
Amides.
Composées phosphorés.

46
Q

Les ________ sont les principales enzymes d’hydrolyse qu’on retrouve au niveau du ________.

A

estérases
cytosol

47
Q

Les estérases retrouvées dans le cytosol sont: __________, _________, _________.

A

o Arylestérase : hydrolyse des esters aromatiques ;
o Cholinestérase : hydrolyse des esters dont le résidu est un alcool ;
o Amidases : ne peuvent pas être classées en fonction de leur spécificité pour le
substrat.

48
Q

Les principales réactions d’hydrolyse sont ________________ et ______________.

A

o Hydrolyse des esters : Ester → Acide carboxylique + Alcool primaire ;
o Hydrolyse des amides : Amide → Acide carboxylique + Ammoniac.

49
Q

Les réactions de phase I donnent des groupements fonctionnels type ____, ____, ____ et ______reconnus par des _____________ qui catalysent des réactions de ____________ donnant des composés plus ____________.

A

OH, NH2, SH, COOH
transférases spécifiques
conjugaison
hydrophiles

50
Q

Les principales réactions de conjugaison sont celles qui impliquent _______, _______, ________, _________, _________, __________.

A

acide glucuronique (glucuronoconjugaison)
glycine (glycoconjugaison)
ion sulfate (sulfoconjugaison)
ion acétate (acétylation)
groupement méthyl (méthylation)
glutathion

51
Q

La forme de conjugaison la plus courante et la plus importante est _______________.

A

Glucuronoconjugaison

52
Q

L’enzyme catalysant la glucuronoconjugaison est _____________________ et son coenzyme est _______________.

A

UDP-glucuronyltransférase (uridine diphosphate glucuronyl transférase).
Acide Uridine-5’-DiPhospho-D-Glucuronique (UDPGA).

53
Q

L’UDP-glucuronyltransférase est localisée au niveau du _______________ au niveau du _______ et accessoirement ________, _____ et ____

A

réticulum endoplasmique
foie
rein, intestin et peau

54
Q

L’UDPGT favorise la fixation d’un __________ sur un atome de ____, ____ ou ____ d’une molécule.

A

acide glucuronique
O, N , S

55
Q

__________ et __________sont deux exemples de médicaments glucuronoconjugués.

A

Morphine
Paracétamol

56
Q

Exemples de Composés glucuronides: ______________, ______________, ________________.

A

o O-glucuronides : phénols, alcools (Dichloroéthanol), acides carboxyliques et hydroxylamines ;
o N-glucuronides : dérivés aminés aromatiques (Aniline), amides et composés azotés hétérocycliques ;
o S-glucuronides : groupements thiols (Thiopental).

57
Q

La sulfoconjugaison est catalysée par des ________________ retrouvées au niveau du ________.

A

sulfo-transférases (ST)
cytosol

58
Q

Le coenzyme du sulfotransférase est ____________.

A

3-PhosphoAdénosine-5’-PhosphoSulfate (PAPS)

59
Q

Les groupes fonctionnels nécessaires pour la formation de sulfates sont: __________, __________, __________, __________.

A

phénols
alcools aliphatiques
amines aromatiques
acides carboxyliques

60
Q

Le principe de la sulfoconjugaison est _______________.

A

transfert du sulfate sur une molécule substrat

61
Q

Exemples de molécules subissant une sulfoconjugaison: ____________ et ___________.

A

Paracétamol
Phénol

62
Q

La méthylation est catalysée par des _______________.

A

méthyltransférases

63
Q

Le coenzyme de la méthylation est ______________.

A

S-adénosylméthionine (SAM).

64
Q

Le principe de la méthylation est le_________________________.

A

transfert d’un groupement méthyl sur une molécule substrat

65
Q

La méthylation n’est pas la voie majoritaire de biotransformation des toxiques, en raison de la _______________________________ , et de plus ___________________________.

A
  • Plus grande disponibilité en UDPGA pour former des glucuronides.
  • Les produits méthylés ne sont pas nécessairement plus hydrosolubles.
66
Q

Exemples de réactions de méthylation ________________ et ________________.

A

Acide arsénique.
Catécholamines.

67
Q

La méthylation des catécholamines se fait ainsi: __________________________.

A

transfert d’un méthyl grâce à la Catéchol-O-Méthyl-Transférase (COMT)

68
Q

L’acétylation implique le transfert de groupements __________sur des _____________, des ___________, des _____________, des ____________et certaines _______________.

A

acétylés
amines aromatiques primaires
hydrazines
hydrazides
sulfamides
amines aliphatiques primaires

69
Q

L’enzyme de l’acétylation est _______________ avec son coenzyme ____________.

A

N-Acétyl-transférase (NAT)
Acétyl-CoA

70
Q

Dans certains cas, comme pour l’Isoniazide, l’acétylation provoque une _____________ de l’amine et _____________.

A

diminution de la solubilité
augmente sa toxicité

71
Q

Dans certains cas, comme pour l’__________, l’acétylation provoque une diminution de la solubilité de l’amine et augmente sa toxicité.

A

Isoniazide

72
Q

Le principe de l’acétylation est _______________________ décrit dans la formule suivante.

A

transfert de groupements acétylés sur des molécules substrats
R − NH2 + CH3 − CO − S − CoA ================ > R − NH − CO − CH3 + SH − CoA
NAT

73
Q

La Conjugaison Mercapturique est catalysée par _________________.

A

Acide mercapturique (N-Acétyl-Cystéine)

74
Q

La Conjugaison Mercapturique concerne: ___________ et ____________.

A

o Métaux thioloprives : Pb, Cu, As, Cd.
o Hydrocarbures aromatiques halogénés ou nitrés : Bromo-benzène.

75
Q

La conjugaison avec le glycocolle est une des réactions principales du métabolisme des _____________.

A

acides biliaires

76
Q

L’acide benzoïque est un produit résultant du métabolisme de nombreux xénobiotiques. Après conjugaison avec le glycocolle, il donne l’_____________.

A

acide hippurique

77
Q

La coenzyme de la Glycoconjugaison est _____________.

A

glycocolle

78
Q

La conjugaison avec le glutathion est catalysée par le _______________localisé au niveau de ________________ ou dans le _____________.

A

glutathion transférase
réticulum endoplasmique
cytoplasme

79
Q

Les substances qui sont conjugués par le glutathion sont : __________, _________, __________, ___________.

A

Composées aromatiques: hydrocarbures polycycliques généralement après leur oxydation en dérivés époxydes.
Dérivés halogénés aliphatiques: iodures de méthyle, bromure d’éthyle.
Dérivés halogénés aromatiques: bromobenzène.
Epoxydes.

80
Q

Dans l’________________ le taux de glutathion est profondément diminué et les réactions de conjugaison sont beaucoup plus difficiles.

A

alcoolisme chronique

81
Q

La fonction du glutathion, qui est __________ est de réagir avec les métabolites ___________et de prévenir ainsi leurs effets nocifs sur les cellules.

A

nucléophile
électrophiles

82
Q

L’exposition à de grandes quantités de ces produits réactifs peut __________ la quantité de glutathion disponible et provoquer des ___________________.

A

diminuer
effets toxiques marqués

83
Q

La conjugaison à la glycine se fait en deux étapes: _________________ et ________________.

A
  • Activation du substrat par le CoA avec consommation d’ATP.
  • Transfert d’un groupement acyle sur la glycine.
84
Q

L’enzyme intervenant dans la conjugaison à la glycine est ______________.

A

Acyl transférase

85
Q

____________ est un substrat de la conjugaison à la glycine.

A

acides carboxyliques

86
Q

Conjugaison au soufre
Enzyme: _____________.
Coenzyme: __________.
Substrat: ____________.

A

Enzyme: Rhodanèse (mitochondries).
Coenzyme: Thiosulfate (S2O3 2-).
Substrat: Cyanides (formant des thiocyanates : SCN-).

87
Q

Conséquences de la Biotransformation: ______________, _____________, _______________.

A
  • Réduction de la toxicité des xénobiotiques (exemple de la transformation des Cyanures en thiocyanates) ;
  • Accélération de l’excrétion des xénobiotiques (obtention d’un composé plus polaire, plus hydrophile favorisant donc son excrétion rénale);
  • Bioactivation : donnant des composés plus toxiques.
88
Q

Facteurs Influençant la Biotransformation: ___________________ et __________________.

A
  • Polymorphismes génétiques des enzymes ;
  • Facteurs physiopathologiques comme l’âge, le sexe, la grossesse, la nutrition, les pathologies.