I. Biochimie structurelle 8

Vitamines

VITAMINES

Outre les constituants fondamentaux 5 protéines, glucides, lipides,acides nucléiques) présente en quantités importantes ( les protéines constituent 50% du poids sec des cellules, , le glycogène représente dans le foie 10 % du poids frais) , la cellule  vivante contient et / ou utilise certaines substances organiques  présentes en petites quantités ( quelques microgrammes par jour ) , les vitamines . L'importance biologique des vitamines a été reconnue par le fait que des troubles variables  ( pouvant entraîner la mort )se manifeste chez des organismes incapables de synthétiser les vitamines  et vivant dans un milieu où celles-ci viennent à faire défaut.. L'exemple le plus ancien qui nous soit connu est rapporté par Hippocrate  ( médecin grec initiateur de l'observation clinique ) ( Vème siècle avant JC ) . L'héméralopie ou défaut de vision dans la pénombre  peut-être traitée par des extraits de foie ou du jus de carotte , nous savons maintenant que c'est l'absence de vitamine A qui est la cause de cette maladie . La lutte contre le scorbut sur les navires long courrier  au XVIII ème siècle est aisée avec le jus de citron ( qui contient une vitamine C ). Le rachitisme , à la même époque est combattu avec de l'huile de foie de Morue  ( Vitamine D ). Le nom de VITAMINE est données à ces substances indispensables à la croissance ou à le survie des organismes supérieurs, parce que la première vitamine isolée est une amine  ( Funk, vers 1913 obtient un concentré d'amines à partir de riz , qui, administrée à des hommes souffrant du béri-béri, supprime les symptômes de la maladie ) . D'autres facteurs indispensables sont isolés  : ceci permit non seulement d'étudier la structure chimique et de prouver le rôle biologique des vitamines, mais aussi d'ouvrir une porte  pour la compréhension des mécanismes enzymatiques . Nombreuses, en effet , sont les vitamines ( toutes les vitamines hydrosolubles )qui ont une fonction de co-facteur dans les réactions biochimiques . Bien que de nombreuses vitamines soient connues , opn a conservé une nomenclature simple :  .

TYPE COENZYME OU FORME ACIDE FONCTION/ROLE
Hydrosoluble [groupe B]    
Thiamine (B1) Thiamine pyrophosphate

 

transfert de fonction ( ex décarboxylation )
Riboflavine (B2)
 

Flavine mononucléotide (FMN)

Flavine Adénine dinucléotide phosphate (NADP)

Transfert d'hydrogène ( toutes les déshydrogénases )
Acide nicotinique

Nicotine amide adénine dinucléotide (NAD)

nicotine amide adénine dinucléotide phosphate ( NADP)

Transfert d'hydrogène ( toutes les déshydrogénases )
Acide pantothénique Coenzyme A (CoA) Transfert de groupes acyl
Pyridoxine (B6) Pyridoxal phosphate Transfert de fonction amine 
Biotine Biocytine  Transfert de carboxyl
Acide folique Acide tétrahydrofolique Transfert de radicaux monocarbonés
Vitamine B12 coenzyme B12 Transfert de 1 ou 2 atomes d'hydrogène
Acide lipoïque Lipoyllysine Transfert ou fixation d'un groupe acyle
Acide ascorbique (C) Acide ascorbique antioxydant
Liposoluble [ groupe A]    
Vitamine A 11-cis rétinal Vision
Vitamine D 1,25 dihydroxycalciférol Métabolisme du calcium et du phosphate
Vitamine E alpha tocophérol antioxydant
Vitamine K   biosynthèse de la prothrombine

  

HORMONES 

 Produites à l'état de traces par les glandes endocrines, les hormones servent de messagers chimiques à des organes cibles où elles régulent un grand nombre d'activités physiologiques  et métaboliques . C'est donc essentiellement lors de l'étude du métabolisme que nous étudierons les interactions hormonales.

Chimiquement, les hormones sont soit des polypeptides , soit des dérivés liposolubles  ( hormones stéroïdes ) . La compréhension des mécanismes de régulation hormonale est restée longtemps limitée , mais a progressé depuis une quarantaine d'années . On peut résumer les manifestations moléculaires de la manière suivante ( la démonstration n'est pas faite pour toutes les hormones ) :

- Pour les hormones peptidiques  : le cellule cible contient ( à la surface extérieure de la membrane cellulaire ) un récepteur spécifique à haute affinité pour une hormone . La fixation de celle-ci induit une modification de la conformation d'une enzyme (adénylate cyclase )  sur la face interne de la membrane cellulaire , ce qui rend l'ensyme active et augmente la production de cAMP ( cf chapitre acides nucléiques ) à partir d'ATP. Le cAMP est le messager intracellulaire ( 2ème messager ) de l'hormone. Il induit des modification du métabolisme cellulaire (par activation ou inhibition d'enzyme notamment.

- Pour les hormones stéroïdes : les cellules cibles laissent pénétrer l'hormone  qui est prise en charge par un transporteur dans le cytoplasme , l'hormone est véhiculée jusque son site d'action , généralement le noyau où eller pénètre et induit des modifications d'activité ( généralement induction de synthèse de mRNA---> synthèse protéique ). Une action au niveau d'enzymes mitochondriales a été également montrée dans le cas des hormones thyroïdiennes.  

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Date de dernière mise à jour : 11/01/2017