Organification de l’azote

Question 1

Chez qui se passent l’assimilation de l’azote inorganique en forme d’ammoniac?

Answer 1

Chez les plantes et les organismes unicellulaires

Question 2

Comment l’ammoniac peut être organifié principalement (2)? Et occasionnellement (2)?

Answer 2

Principalement : Via la formation de glutamate et glutamine

Occasionnellement : Via la formation d’asparagine et carbamoyl phosphate

Question 3

À quoi participe l’azote organifié?

Answer 3

À la synthèse de nombreux autres composés organiques dont les autres acides aminés (via les aminotransférase) et les produits dérivés, les purines, les pyrimidines, les sucres, les lipides aminés, les porphyrines, le groupement hème, les vitamines, les alcaloïdes.

Question 4

Quelles sont les 5 réactions qui permettent d’organiser l’ammoniac? Qui les fait?

Answer 4

1-Glutamine synthétase (tous les organismes)

2-Glutamate synthase (chez les procaryotes et les plantes)

3-Glutamate déshydrogénase (tous les organismes)

4-Asparagine synthétase (voie secondaire)

5-Carbamoyl-phosphate synthétase (tous les organismes)

*Seulement les trois premières sont les plus importantes car elles produisent le glutamate et la glutamine qui sont les donneurs d’azote principaux pour la biosynthèse de composés azotés

Question 5

Expliquer la réaction 1 : Glutamine synthase ou GS

Answer 5

L’enzyme glutamine synthétase utilise l’ATP pour former la glutamine à partir du glutamate et de l’ammoniac

Question 6

Chez les mammifères, à quoi sert la glutamine synthétase?

Answer 6

À la neutralisation des ions NH3 toxiques

Question 7

Qui inhibe la glutamine synthétase?

Answer 7

Le glufosinate, un métabolite bactérie utilisé comme herbicide

Question 8

Expliquer la réaction 2 : Glutamate synthase ou GOGAT

Answer 8

L’enzyme glutamate synthase utilise un NADPH pour produire 2 molécules de glutamate à partir de la glutamine et la a-oxoglutarate

Question 9

À quoi servent les 2 molécules de glutamate produites lors de la réaction 2 (glutamate synthase)?

Answer 9

Une molécule régénère le glutamate pour la réaction de la GS, l’autre est utilisée comme source d’azote pour former d’autres molécules azotées.

Question 10

Quelle est la différence entre une enzyme synthétase et synthase?

Answer 10

Synthétase = utilise ATP
Synthase = n’utilise pas ATP

Question 11

Quel est le rôle de la réaction 2 de l’organification de l’azote (glutamate synthase)?

Answer 11

Assurer la disponibilité de glutamate pour la réaction de la glutamine synthétase

Question 12

Quels sont les 3 mécanismes qui permettent le contrôle de l’activité de la glutamine synthétase chez les bactéries?

Answer 12

1-Rétro-inhibition par les produits de fin de réactions (9 différents)

2-Modification covalente par adénylation (addition d’AMP)

3-Contrôle génétique de l’expression de l’enzyme

Question 13

Quels sont les 9 composés qui permettent la rétro-inhibition de la glutamine synthétase?

Answer 13

-Tryptophan
-Histidine
-Glucosamine-6-phosphate
-Carbamoyl phosphate
-CTP
-AMP
-Serine
-Glycine
-Alanine

Question 14

Vrai ou faux : L’inhibition de la glutamine synthétase est cumulative selon le nombre d’inhibiteurs, mais la présence des neufs régulateurs allostériques est requise pour une inhibition complète.

Answer 14

Vrai

Question 15

Expliquer le mécanisme de modification covalente pour le contrôle de la glutamine synthétase.

Answer 15

L’adénylyl transférase catalyse l’adénylation (inactivation) et la déanylation (activation) de la glutamine synthase par la liaison d’une molécule d’AMP ou le détachement de cette molécule.

*L’adénylation est sensible aux niveaux de glutamine

Question 16

Expliquer la réaction 3 : Glutamate déshydrogénase ou GLUD

Answer 16

L’enzyme glutamate déshydrogénase catalyse une réaction REDOX où l’alpha-cétoglutarate est aminé par l’ammoniac pour former du glutamate.

Dans cette réaction, le NADH ou NADPH agit comme agent réducteur

Question 17

Vrai ou faux : La réaction de la glutamate déshydrogénase pour l’organification de l’azote est une réaction irréversible.

Answer 17

Faux : C’est une réaction réversible.

Question 18

À quoi sert la glutamate déshydrogénase chez les plantes? Chez les animaux?

Answer 18

Chez les plantes : elle sert à l’assimilation de l’ammoniac quand les concentrations de NH3 sont élevées

Chez les animaux : elle est utilisée pour éliminer l’excès d’azote

Question 19

Vrai ou faux : Les réactions de la glutamate déshydrogénase et glutamine synthétase/glutamate synthase fonctionnent simultanément.

Answer 19

Faux : Elle ne fonctionnent pas simultanément.

Question 20

Quel est la réaction favorisée dans l’organification de l’azote? Pourquoi?

Answer 20

La Km pour l’ammoniac est beaucoup plus facile pour la glutamine synthétase donc c’est la voie préférée.

Question 21

Quand fonctionnent la réaction de la glutamate déshydrogénase?

Answer 21

Elle fonctionne seulement quand les concentrations d’ammoniac sont très élevées.