Les protéines ingérées avec de la nourriture sont hydrolysées dans l'estomac et l'intestin grêle pour produire des acides aminés et des oligopeptides libres. Ces produits sont absorbés par les cellules de l'intestin grêle et déversés dans le sang. la plupart des acides aminés sont ensuite utilisés par les divers organes et tissus pour les processus de renouvellement cellulaire (renouvellement protéique).
DÉGRADATION DES ACIDES AMINÉS
Les acides aminés subissent une dégradation:
1) pour le renouvellement normal des protéines
2) quand leur consommation avec le régime est excessive
3) en carence en glucides
La première étape du catabolisme des acides aminés implique l'élimination du groupe amino. Le squelette carboné est donc utilisé dans le cycle de Krebs ou dans la gluconéogenèse.
Les aminotransférases ou les transaminases sont les enzymes clés dans l'élimination du groupe amino des acides aminés.
Les réactions de transamination consistent en le transfert d'un groupe amino d'un donneur d'acide aminé à l'alpha-cétoglutarate pour former du glutamate. Au cours de cette réaction, le groupe amino donneur est converti en α-cétoacido. Le glutamate transmet les groupes amino au cycle de l'urée ou aux voies de biosynthèse des acides aminés.
Le coenzyme des transaminases est le pyridoxalphosphate, une enzyme produite à partir de pyridoxine (vitamine B6).
Les transaminations sont réversibles et peuvent fonctionner dans les deux sens, en fonction des besoins de la cellule.
EXPANSION DE NIGOTE
Habituellement, les groupes amino en excès sont excrétés ou utilisés pour synthétiser des composés azotés.
Un processus important pour les acides aminés est la désamination oxydative. Il se produit dans les mitochondries et est catalysé par la glutamate déshydrogénase, une enzyme qui éloigne le groupe amino du glutamate et le remplace par l'oxygène de l'eau.
L'ion ammonium formé réagit avec le glutamate pour former de la glutamine, qui sert de transporteur de groupes amino au foie. L'enzyme qui permet cette réaction dépendante de l'ATP est la glutamine synthase.
La glutamine pénètre dans la circulation sanguine et atteint le foie où, à l'intérieur des mitochondries hépatiques, elle est reconvertie en glutamate avec libération de l'ion ammonium NH4 +.
L'alanine est le principal transporteur de groupes amino du muscle au foie. Il est formé par transfert du groupe amino du glutamate à l'acide pyruvique ou au pyruvate. Comme pour la glutamine, une fois qu’elle a atteint les mitochondries hépatiques, l’alanine libère son ion ammonium, générant du glutamate et du pyruvate. Le pyruvate est nécessaire au foie dans le processus appelé gluconéogenèse.
L'ion ammonium NH4 + est toxique pour les cellules du corps et en particulier pour le cerveau. Comme nous l'avons vu, dans le site extrahépatique, l'ion ammonium est neutralisé par liaison au glutamate ou au pyruvate. Dans le foie, NH4 + est incorporé à la molécule d'urée non toxique. L'urée produite par le foie est transportée par le sang vers les reins pour être excrétée par l'urine.
LE CYCLE DE L'UIC
Le cycle de l'urée commence par la formation de phosphate de carbamyle par l'enzyme carbamyl phosphate synthase. Au cours de cette réaction, deux molécules d’ATP sont utilisées.
Les réactions ultérieures du cycle de l'urée sont illustrées dans la figure.
Le cycle de l'urée nécessite une grande quantité d'énergie (4 ATP pour chaque molécule d'urée produite).
CATABOLISME DU CARBONIOSO SCHELETRO DES ACIDES AMINÉS
Le squelette carboné des acides aminés est utilisé dans le cycle de Krebs pour produire de l'énergie.
Comme le montre la figure, les squelettes carbonés convergent en sept composés capables d'entrer directement ou indirectement dans le cycle de Krebs: pyruvate, acétylCoA, acétoacétylCoA, α-cétoglutarate, succinylCoA, fumarate, oxaloacétate.
Les acides aminés qui sont dégradés en acétylCoA ou acétoacétylCoA sont appelés cétogènes et sont les précurseurs des corps cétoniques.
Les autres sont glucogènes et peuvent, une fois convertis en pyruvate et oxaloacétate, former du glucose par gluconéogenèse.
Voir aussi: Acides aminés, un regard sur la chimie
Protéines, un coup d'oeil à la chimie
