Désamination
Définition
La désamination consiste en la formation de l'ion ammonium NH4+ par élimination d'un groupement amine d'un acide aminé. La réaction nécessite l'apparition d'une molécule d'eau et est également appelée désamination oxydative, car elle oxyde le carbone sur lequel le groupe amine était lié, en substituant un groupe carbonyle.
Une réaction de désamination :
La désamination, en chimie organique, représente la fuite d'une molécule d'un groupe amine, avec pour conséquence la production d'une molécule d'ammoniac. Ici, la désamination est une hydrolyse de la cytosine.
Explications
Dans la première étape de la désamination oxydative, le groupe amine de l'acide aminé L-glutamate est oxydé en dissociant l'hydrogène en groupe imine, l'hydrogène étant transféré à NAD + ou NADP +. Ceci est suivi par le clivage hydrolytique du groupe imine en tant qu'ion ammonium et la formation d'un acide α-céto, l'α-cétoglutarate.
Voir aussi la phase dite d'ammonification, les bases avec azote, une base à azote. S'oppose à l'amination.
Désamination du métabolisme
La désamination est d'une grande importance dans notre organisme car elle permet l'élimination des atomes d'azote potentiellement nocifs présents dans les acides aminés : les groupes amines des acides aminés sont transférés, par transamination, en α-cétoglutarate pour le transformer en acide aminé glutamate. L'enzyme glutamate déshydrogénase catalyse la désamination de ce composé en libérant de l'ammoniac et en reformant l'α-cétoglutarate. Deux molécules d'ammoniac réagissent alors avec une molécule de dioxyde de carbone pour produire de l'urée (cycle de l'urée) ou de l'acide uréique qui sera excrété par les reins.
Désamination spontanée des bases azotées
La désamination peut également concerner les bases azotées adénine (convertie en hypoxanthine), la guanine (transformée en xanthine), la cytosine (transformée en uracile) et la 5-méthylcytosine (transformée en thymine) : ces processus peuvent conduire à des mutations génétiques.
La désamination de la cytosine, spontanée, détermine la formation de l'uracile, avec libération de l'ion ammonium. Le processus peut également être induit in vitro, en traitant la base avec du disulfite qui réagit spécifiquement avec la cytosine mais pas avec sa forme méthylée. De cette manière, il est possible de distinguer dans la double hélice de l'ADN le filament avec la cytosine non méthylée de celui avec la cytosine normale (où apparaîtra l'uracile, qui n'est pas autrement commun dans l'ADN). Si le processus se déroule in vivo, un uracile sera inséré au lieu de la cytosine correcte; le mauvais appariement peut être reconnu et réparé par des systèmes de réparation de l'ADN particuliers : en particulier, des glycosylases spécifiques reconnaissent ce nucléotide qui n'est pas commun dans l'ADN et le remplace par la cytosine. Si l'erreur n'est pas réparée lors de la réplication de l'ADN, les nouvelles molécules d'ADN synthétisées auront inséré une mutation qui ne peut plus être éliminée.
La désamination de la 5-méthylcytosine provoque la formation de thymine, un nucléotide normalement présent dans l'ADN. Certaines glycosylases rares sont capables de reconnaître l'appariement erratique provenant de cette désamination (TG) et de remplacer la cytosine par la thymine. La 5-méthylcytosine est principalement présente chez les procaryotes, formés suite à la méthylation d'une cytosine par une méthyl transférase. La formation de cette base modifiée est liée aux processus de silençage génique. La 5-méthylcytosine est souvent présente dans les sites CpG : la fréquence élevée des mutations possibles dans ces régions explique leur rareté dans le génome.
Désamination de la guanine et l'adénine
La désamination de la guanine entraîne la formation de xanthine. La xanthine, d'une manière analogue au tautomère énolique de la guanine, base sélectivement les paires avec la thymine au lieu de la cytosine. Cela se traduit par une mutation de transition post-réplicative, où la paire de bases GC originale se transforme en une paire de bases AT. La correction de cette mutation implique l'utilisation d'alkyladénine glycosylase (Aag) pendant la réparation par excision de base.
La désamination de l'adénine entraîne la formation d'hypoxanthine. L'hypoxanthine, d'une manière analogue au tautomère d'imine de l'adénine, base sélectivement les paires avec la cytosine au lieu de la thymine. Cela se traduit par une mutation de transition post-réplicative, où la paire de bases AT d'origine se transforme en une paire de bases GC.
Désamination dans l'édition de l'ARN
Certaines désaminases sont impliquées dans le processus d'édition de l'ARN, c'est-à-dire dans la modification de la séquence de cet acide nucléique dans le site post-transcriptionnel. Les principales désaminations concernent également ici la cytosine (désamination à l'uracile). Par exemple, à la fin de la transcription génique de l'apoliprotéine apoB, par désamination, un codon CAA (codant pour la glutamine) est converti en UAA (un codon stop) : la désamination entraîne donc une interruption précoce de la synthèse protéique. donne lieu à une isoforme particulière (plus courte) de l'apoB.
L'édition d'ARN est un processus similaire à l'épissage, ce dernier travaillant sur des exons les mélangeant dans un ordre différent pour obtenir des transcriptions différentes, tandis que dans les processus d'édition, les exons au niveau de base sont modifiés. En changeant une ou plusieurs bases dans une séquence exonique, nous obtiendrons des codons différents de ceux d'origine, ce qui conduira à différents acides aminés pendant le processus de traduction.
Synonymes, antonymes
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1 antonyme (sens contraire) :
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