Extraire, Synthtétiser

Question 1

Que fournissent les plantes toxiques pour les “hobbies” humains ?

Answer 1

Elles fournissent des substances efficaces pour la chasse ou pour la guerre

Question 2

Que va permettre l’évolution de la chimie, à partir du 19e siècle ?

Answer 2

Elle va permettre un tournant radical avec une utilisation de ces matières premières végétales comme source de substances douées d’activités biologiques bénéfiques pour l’homme

Question 3

Que va permettre l’évolution des connaissances et des techniques ?

Answer 3

Elle va permettre d’étendre ce mode d’obtention de molécules d’origine végétale chimiquement définies à des sources plus diversifiées (champignons, bactéries, insectes, animaux marins ou terrestres)

Question 4

Quel passage va voir le début du 20e siècle ?

Answer 4

Le début du XXème siècle, avec l’industrialisation, va voir le passage des méthodes artisanales à des méthodes plus élaborées permettant une production en quantités importantes de molécules chimiquement définies

Question 5

Si la molécule n’est pas trop complexe, quelle est la méthode adaptée pour produire ?

Answer 5

Synthétiser

Question 6

Si la molécule est trop complexe, pas synthétisable et la culture possible, quelle est la méthode adaptée pour produire ?

Answer 6

Extraire

Question 7

Si la synthèse et la culture sont impossibles, quelle est la méthode adaptée pour produire ?

Answer 7

Il faut improviser, par exemple, on peut produire une partie de la molécule par extracction et la compléter par synthèse chimique (= hémisynthèse)

Question 8

Si la molécule est une molécule biologique complexe (expl : peptide), quelle est la méthode adaptée pour produire ?

Answer 8

La biologie de synthèse

Question 9

Quelle est la dernière méthode pour produire ?

Answer 9

Enfin, une molécule naturelle active peut servir de modèle pour produire par synthèse des analogues : cocaïne = modèle d’anesthésiques locaux, quinine = molécule d’antipaludiques…

Question 10

Que produit le vivant ?

Answer 10

Il produit des métabolites qui peuvent être extraits pour constituer des principes actifs de médicaments : à partir de végétaux, de micro-organismes, d’organismes marins, d’autres animaux

Question 11

Donner un exemple pour chaque type d’organisme dans lequel on extrait des métabolites pour constituer des principes actifs de médicaments

Answer 11

• végétaux (quinine dans le traitement du paludisme)
• micro-organismes (pénicilline comme anti-infectieux)
• organismes marins (écteinascidine comme anti-cancéreux)
• autres animaux (insuline dans le traitement du diabète)

Question 12

Quelle est la représentation linéaire du glucose ?

Answer 12

Question 13

Quelle est la représentation cyclique du glucose ?

Answer 13

Question 14

Quelle est la conformation possible des cycles à 6 et les différences selon la forme ?

Answer 14

Question 15

Quelles sont les formes furanosiques (cycles à 5) ?

Answer 15

Question 16

Quelle est la fonction biologique du glucose ?

Answer 16

Question 17

Quel est le mécanisme de production d’énergie à partir du glucose ?

Answer 17

Question 18

Quels sont les organe impliqués dans les sources de glucose ?

Answer 18

Ce sont essentiellement le foie, les reins et les muscles

Question 19

Quelles sont les différentes sources de glucose ?

Answer 19

Question 20

Quelles sont les deux hormones qui régulent le taux de sucre dans le sang ?

Answer 20

C’est l’insuline et le glucagon, toutes les deux produites par le pancréas

Question 21

Quels sont les différents produits du pancréas exocrine et endocrine ?

Answer 21

Question 22

A quoi est dû le diabète ?

Answer 22

Le diabète est dû à un défaut de régulation de la glycémie, il est causé soit par un apport excessif de sucre, soit par un défaut des mécanismes physiologiques de régulation de la glycémie

Question 23

Quand est-ce que l’on parle de diabète ?

Answer 23

On parle de diabète lorsque la glycémie à jeun est > 1,26 g/l (normale < 1g/l)

Question 24

Quels sont les différents types de diabète ?

Answer 24

Question 25

Quelles sont les deux stratégies de prise en charge du diabète ?

Answer 25

- l'insulinothérapie avec de l'insuline - les antiadiabétiques oraux avec : des biguanides, sulfamides, glinides, inhibiteurs des α-glucosidases, incrétinomimétiques, glifozines et desmopressine pour traiter le diabète insipide

Question 26

Que permet de traiter l'insulinothérapie ?

Answer 26

Très principalement le diabète type 1 mais aussi celui de type 2 et gestationnel

Question 27

Que permet de traiter les antidiabétiques oraux ?

Answer 27

Principalement le diabète de type 2 mais aussi le diabète de type 1

Question 28

Pourquoi est utilisée l'insuline identique à l'insuline humaine ?

Answer 28

Elle est utilisée pour son effet hypoglycémiant : - traitement unique du diabète de type I - traitement du diabète de type II en cas d'échec des traitements oraux

Question 29

Quelles sont les différentes formes d'insuline en thérapeutique ?

Answer 29

Question 30

Quelle est l'étape historique de la découverte de l'insuline ?

Answer 30

1923 : Banting et Mac Leod reçoivent le prix Nobel de médecine ou de physiologie, partagé avec Best et Collip pour avoir isolé l'insuline

Question 31

Quelles sont les étapes de la découverte de la structure de l'insuline humaine ?

Answer 31

Séquence protéique établie en 1955 par Frederick Sanger (GB) puis structure hexamérique spatiale en 1969 par Dorothy Hodgkin (GB)

Question 32

Sous quelle forme est stockée l'insuline ?

Answer 32

Sous forme d'hexamère (en fait, trois dimères) dans les granules de sécrétion des cellules β des ilôts de Langerhans (stabilisation avec deux atomes de zinc en interaction avec de l'histidine)

Question 33

Quelles sont les étapes de la biosynthèse de l'insuline ?

Answer 33

Question 34

Quelles sont les propriétés physicochimiques de l'insuline ?

Answer 34

Question 35

Quelles sont les caractéristiques de la forme anionique de l'insuline en terme d'interaction ?

Answer 35

Elle se combine avec des molécules basiques cationiques comme la protamine induisant la modification du pH isoélectrique

Question 36

Qu'est-ce que la protamine ?

Answer 36

C'est une protéine basique riche en arginines extraite du sperme de certains poissons et qui a la propriété de porter de nombreuses charges positives pouvant ainsi s'associer à des protéines sous forme anionique

Question 37

Comment interagit l'insuline en présence d'histidine ?

Answer 37

Question 38

Quelles sont les propriétés physiologiques de l'insuline ?

Answer 38

C'est la régulation de la glycémie et le maintien de l'homéostasie glucidique par l'insulino-sécrétion, en effet lors de repas, le taux de glycémie augmente et pour contrecarer cette hausse, le taux d'insuline augmente lui aussi

Question 39

Comment était produite à l'origine l'insuline identique à l'insuline humaine ?

Answer 39

Par extraction à partir de pancréas de boeuf ou de porc des animaux de boucherie et puisque l'insuline de porc ne se différencie que par un seul AA de l'insuline humaine, on emploie une transpeptidation

Question 40

Quel fut le problème rencontré lors des premières utilisations de l'insuline produite ?

Answer 40

Les étapes de purification étaient très mal maîtrisées, les impuretés étaient responsables de réactions allergiques et de la formation d'anticorps, il y a donc élimination des impuretés : production d'insuline monopic ou monocomposée

Question 41

Quel est le domaine de production aujourd'hui de l'insuline ?

Answer 41

Elle est uniquement produite par génie génétique

Question 42

Quelles sont les deux modes de production de l'insuline ?

Answer 42

Question 43

Quelles sont les étapes cruciales de la production d'insuline ?

Answer 43

Ce sont les étapes de purification : précipitations, cristallisations, plusieurs techniques chromatographiques

Question 44

Quelles sont les caractéristiques de l'insuline ordinaire ? (durée de vie, délai d'action, durée d'action)

Answer 44

Question 45

Que faut-il faire face à ce constat ?

Answer 45

Question 46

Que fut la solution pour augmenter la durée de vie de l'insuline ordinaire ?

Answer 46

Question 47

Quels sont les effets de l'association de l'insuline avec la protamine ?

Answer 47

La présence d’une molécule basique modifie le pHi et l’amène au voisinage de pH 7, la solubilité au pH physiologique (pH 7,4) sera donc diminuée et le délai d’action augmenté, Insuline NPH (Neutral Protamine Hagedorn) identique à l'Insuline humaine

Question 48

Comment a été mis au point cette forme : Insuline NPH ?

Answer 48

Hagedorn prépare cette formulation avec la protamine, il met au point une forme qui permet d’associer à la fois les caractéristiques d’une insuline à délai et durée d’action augmentés à celles de l’insuline rapide pour une forme dite biphasique, elle permet aussi de multiplier les injections

Question 49

Quelles sont les caractéristiques de l'insuline NPH ou Insuline humaine isophane ? (délai d'action, durée d'action, dosées à combien)

Answer 49

Question 50

Quelles sont les insulines de séquences modifiées ?

Answer 50

Question 51

Quel est le point commun de ces insulines de séquences modifiées ?

Answer 51

Question 52

Quelles sont les caractéristiques des insulines très rapides ?

Answer 52

Question 53

Quelles sont les caractéristiques des insulines très rapides (délai d'action, durée d'action) ?

Answer 53

Question 54

Quelles sont les trois spécialités disponibles obtenues par recombinaison génétique d'insulines très rapides (microorganismes non pathogènes) ?

Answer 54

Question 55

Quelle est l'association possible des insulines très rapides ?

Answer 55

Question 56

Quelles sont les caractéristiques des insulines lentes ? (délai, durée d'action)

Answer 56

Question 57

Comment le délai et la durée d'action sont-ils augmentés ?

Answer 57

Question 58

Comment est modifiée le pH isoélectrique de l'insuline ordinaire pour obtenir de l'insuline glargine?

Answer 58

Question 59

Décrivez le mécanisme d'action et d'administration de l'insuline glargine

Answer 59

- Administration sous forme soluble en solution acide (pH 4). - Précipitation au point d’injection dans la zone sous-cutanée en raison du pH physiologique plus élévé (pH 7,4) - Désagrégation progressive des amas - Dissociation des hexamères

Question 60

Quelles est la caractéristique moléculaire commune (par rapport à l'insuline ordinaire) de

Answer 60

Question 61

Comment se différencient l'insuline détémir à la dégludec ?

Answer 61

Question 62

Que permet l'insuline détémir ?

Answer 62

Elle favorise l’auto agrégation des hexamères d’insuline avec une liaison réversible à l’albumine et une cinétique ralentie de la dissociation entre la forme liée et la forme libre

Question 63

Quelles sont les durées d'effet des différentes gammes des insulines injectables disponibles ?

Answer 63

Question 64

Quel est le but de la conception des mélanges d'insuline ?

Answer 64

De se rapprocher le plus près des conditions physiologiques

Question 65

Représentation graphique de la concentration d'insuline dans le sang selon sa gamme

Question 66

Quelles sont les voies d'administration des différentes insulines ?

Answer 66

Question 67

Quelles sont les conditions de conservation ?

Answer 67

Question 68

Comment sont découverts les biguanides (un des antidiabétiques oraux) ?

Answer 68

Question 69

Comment les biguanides provoquent une hypoglycémie ?

Answer 69

Question 70

Comment obtient-on l'agmatine ?

Answer 70

C'est un hypoglycémiant formé à partir d'arginine et à l'aide d'arginine décarboxylase

Question 71

Quel est le point commun entre ces molécules ?

Answer 71

C'est la présence d'une fonction guanidine

Question 72

Qu'avons-nous donc synthétisé ?

Answer 72

Question 73

Quel est le mécanisme d'action de la biguanide ?

Answer 73

Question 74

Quel est l'origine de la conception des sulfamides hypoglycémiants ?

Answer 74

A partir de la constation d'effet secondaire : les sulfamides antibactériens ont un effet secondaire hypoglycémiant et ainsi on a minimiser son effet antibactériant et amplifier son effet hypoglycémiant

Question 75

Comment sont produits les sulfamides hypoglycémiants ?

Answer 75

Question 76

Quel est le mécanisme d'action des sulfamides hypoglycémiants ?

Answer 76

Question 77

Qu'est-ce que les glinides ?

Answer 77

C'est une famille de molécules hypoglycémiantes découverte par la pharmacomodulation de sulfamides hypoglycémiantes et possède donc le même mécanisme d'action que cette dernière

Question 78

Quelle est la démarche pour passer des sulfamides hypoglycémiants aux glinides ?

Answer 78

Question 79

Quel est le mécanisme d'action des inhibiteurs des α-glucosidases ?

Answer 79

Utilisation de polyholosides pour bloquer l’α-glucosidase : diminution de la production de glucose

Question 80

Donner des exemples d'inhibiteurs des α-glucosidases

Answer 80

Question 81

Qu'est-ce que les incrétines ?

Answer 81

Ce sont des hormones sécrétées par les cellules intestinales après une prise alimentaire

Question 82

Quelles sont les fonctions des incrétines ?

Answer 82

Question 83

Quel est le mécanisme d'action des incrétinomimétiques ?

Answer 83

Question 84

Donner des exemples d'inhibiteurs de la DPP-4

Answer 84

Question 85

Comment ont été obtenu les analogues du GLP 1 résistants à la DPP-4 ?

Answer 85

A partir d'un peptide naturel isolé dans le venin d'un lézard, donnant lieu à des analogues de GLP1 utilisés dans le traitement du diabète de type 2

Question 86

Donner un exemple d'analogue

Answer 86

L'exenatide est un peptide synthétique de 39 AA identique à la molécule naturelle exendine-4 et qui présente 50% d’analogie avec le GLP-1 humain

Question 87

Comment sont obtenues les glifozines ?

Answer 87

Question 88

Quel est le mécanisme d'action des glifozines ?

Answer 88