conception médicament 2

Question 1

Les Enzymes :
Catalyseurs de la vie ?

Answer 1

• Augmentent la vitesse de réaction biochimique
• Se retrouvent intact à la fin du processus
• Offrent une surface propice à la réaction biochimique
• Obligent les substrats à se rapprocher et à se positionner correctement
• Affaiblit les liaisons à rompre
  → Facilite la réaction dans le positionnement des réactifs et l’affaiblissement des liaisons
  Processus réversible
  Les substrats s’ancrent à l’enzyme au niveau du site actif
  → Complémentarité de structure

Question 2

les récepteurs ?

Answer 2

• Petites régions macromoléculaires d’une cellule.
• Se combinent chimiquement avec la partie responsable de l’activité pharmacologique du médicament ou d’une molécule active appelée ligand.
• Permettent des communications avec les différents systèmes de l’organisme.

Question 3

u niveau moléculaire, les interactions ligand-récepteur se divisent ?

Answer 3

en 3 étapes :
- La reconnaissance qui implique une complémentarité entre le ligand et le récepteur
- Le complexe ligand-récepteur formé subi un phénomène de transduction qui induit modification conformationnelle du récepteur
- Qui elle-même permet une amplification du signal par des nouvelles interactions moléculaires

Les récepteurs peuvent être impliqués dans la modulation de l’activité d’une chaine métabolique ou la modification d’une cellule spécialisée

Question 4

Caractéristiques des récepteurs ?

Answer 4

• Un récepteur peut être membranaire ou en endoplasmique (cytoplasme = hydrophile ; membrane plasmique = hydrophobe)
• Leur structure spatiale dépend de l’environnement cellulaire.
• L’isolement du récepteur est difficile, seules 2 techniques permettent de les isoler :
• Chromatographie d’affinité
• Ultracentrifugation
• La caractérisation des récepteurs repose sur une étude in vivo, ex vivo et in vitro de leurs interactions avec des substances endogènes ou exogènes de haute radioactivité spécifique (3H, 14C, 125I).
• Ils doivent pouvoir être produits par clonage par des techniques de génie génétique.

Question 5

caractéristiques des ligands ?

Answer 5

• Affinité : aptitude du ligand à se fixer à la cible,
• Affinité due aux propriétés géométriques (conformation) et électronique (aspect des électrons car c’est eux qui sont en interaction avec l’environnement) du ligand,
• Activité intrinsèque (agoniste, antagoniste où mixte) dépend des propriétés physico-chimiques
  Mesure directement sur la cible, comportement vis-à-vis de cette dernière.
• Stimule = active ou inhibe les processus physiologiques,
• L’activité thérapeutique est la résultante de toutes les interactions avec les différentes cibles de
  l’organisme. (in vivo ou in vitro)

Question 6

activité thérapeutique ?

Answer 6

englobe tous les effets de la molécule dans l’organisme = effet global Activité
intrinsèque / affinité : Uniquement sur la cible

Question 7

nombre de protéines caractérisées dans le PDB ?

Answer 7

217.000 protéines sont caractérisées dans le PDB.
Pas forcément toutes des cibles thérapeutiques mais elles peuvent le devenir

Question 8

les cibles protéiques sont quoi ?

Answer 8

Les cibles protéiques sont des édifices polyatomiques complexes qui prennent leur forme grâce aux :
Liaisons covalentes interatomiques et les Liaisons faibles électrostatiques.

Structure primaire : Liaisons covalentes
Structure secondaire, tertiaire, quaternaire : Liaisons faibles

Nous allons nous focaliser plus particulièrement sur les cibles protéiques.
Pour cela nous allons faire quelques rappels sur leur structure et en particulier les liaisons entre atomes: covalentes et électrostatiques.

Question 9

AA synthétisé par organisme humain

Answer 9

Alanine
- Arginine
- Asparagine
- Acide aspartique
- Cystéine
- Acide glutamique
- Glycine
- Glutamine
- Proline
- Sérine
- Tyrosine

A - C - G - S - Proline - Tyrosine

Question 10

AA synthétisé fournit par aliments ?

Answer 10

• Histidine
• Isoleucine
• Leucine
• Lysine
• Méthionine
• Phénylalanine
• Thréonine
• Tryptophane
• Valine

H - I - L - M - V - Phénylalanine - thréonine - tryptophane

Question 11

de quoi résulte les macromolécules protéiques ?

Answer 11

d’un enchainement d’AA reliés entre eux par une liaison peptidique covalente

Question 12

a liaison covalente déterminante de la structure des protéines ?

Answer 12

est la liaison peptidique qui permet l’enchaînement d’acides aminés. Carbone est asymétrique est possède 4 fonctions (car il peut faire 4 liaisons).

Question 13

comment sont les AA ?

Answer 13

soient synthétisés par l’organisme soient apportés par l’alimentation.
Dans ce dernier cas, on parle d’acides aminés essentiels

Question 14

structure des AA ?

Answer 14

eur structure de base est caractérisée par une fonction carboxylique –COOH, une fonction amine primaire –NH2 et une chaine latérale R (qui différentie chaque acide aminé) portées par le même carbone

La liaison peptidique s’établit entre -COOH (fonction carboxylique) et -NH2 (fonction amine primaire) et d’autre acide aminé.

Question 15

l’enchainement des chaines latérales d’AA formes quoi ?

Answer 15

l’épine dorsale peptidique de la structure primaire protéique.
Les chaînes latérales des acides aminés se retrouvent de part et d’autre de l’épine dorsale peptidique

Question 16

l’agencement des AA, chaines latérales AA est régi par quoi ?

Answer 16

régi par la formation de cette liaison peptidique, les liaisons ne se font pas au hasard, c’est bien déterminé.

Rappel : liaison peptidique = liaison amide

Question 17

liaison hydrogène ?

Answer 17

Structure secondaire et liaisons hydrogène entre les fonctions peptidiques :

Liaisons hydrogènes = liaisons faibles électrostatiques entre les fonctions peptidiques -CONH-

Question 18

hélice ∂ ?

Answer 18

Les liaisons hydrogènes entre les fonctions peptidiques (entre les C=O et N-H) sont orientés selon l’axe de l’hélice les chaînes latérales des acides aminés pointe en dehors et perpendiculairement à l’axe de l’hélice.

Question 19

feuillet ß ?

Answer 19

Superposition de 2 fragments antiparallèles de la chaîne protéique ; liaisons hydrogène entre les fonctions peptidiques différentes ; les chaînes latérales sont perpendiculaires au feuillet

Question 20

qu’observe t on sur la structure tertiaire ?

Answer 20

on observe un enchainement de structures secondaires et de structures indéfinies qui constitue la forme finale de la protéine.

Question 21

de quoi résulte la structure tertiaire ?

Answer 21

Elle résulte de l’interaction par des liaisons électrostatiques entre les chaînes latérales des acides aminés en différents points de la structure secondaire

Question 22

la structure quaternaire ?

Answer 22

Association de 2 ou plusieurs structures tertiaires pour former une macromolécule

Exemple : L’hémoglobine
on peut observer 4 structures tertiaires associées, elle-même constituée de structure secondaire en hélice

Question 23

de quoi dépendent les ≠ types d’interactions ligands cibles protéiques ?

Answer 23

dépendent :
- De liaisons faibles (liaisons électrostatiques)
- De la nature des fonctions chimiques du ligand et de la cible (il va falloir une complémentarité de la nature chimique)
- De leur conformation spatiale (mais aussi une complémentarité spatiale)
- De la complémentarité des 2 partenaires

Question 24

quel type de processus est interaction ligand-cible protéique ?

Answer 24

réversible

Question 25

comment sont les liaisons ioniques ?

Answer 25

liaisons faibles électrostatique

Question 26

comment se forment les liaisons ioniques ? dépendent de quoi ? les groupements ionisantes de la cibles sont quoi ?

Answer 26

se forment entre deux groupements chimiques ionisables.
Elles dépendent du pH, et donc des pKa des résidus de l’environnement.
Les groupements ionisables de la cible sont les fonctions chimiques des chaînes latérales des acides aminés.
Parmi les liaisons faibles, la liaison ionique est la plus forte.

Question 27

Les fonctions chimiques ionisables des acides aminés sont ?

Answer 27

les fonctions carboxyliques -COOH- de l’acide aspartique et de l’acide glutamique et les fonctions amines -NH2- ou -NH- de la lysine, arginine, et l’histidine

Question 28

que possèdent les fonctions carboxyliques et amines ?

Answer 28

possèdent un caractère acidobasique défini par le pKa

Question 29

les acides carboxyliques ?

Answer 29

= carboxylates

Question 30

fonctions azotés/amines ?

Answer 30

= ammonium quaternaire donc ion positif