UNE ENZYME ….UN GENE …?
Nos chromosomes (46 regroupés en 23 paires dans le noyau des cellules) sont formés d’une substance chimique appelée ADN (Acide DésoxyriboNucléique). Un nom bien compliqué pour une substance de structure très simple :
Imaginez une cordelette de collier : elle forme une trame sur laquelle sont enfilées des perles.
L’ADN est formé d’une trame à laquelle sont fixées « 4 perles » différentes. Ces 4 substances sont symbolisées par la première lettre de leur nom chimique : A-C-G-T (pour Adénine, Cytosine, Guanine, Thymine ).
Ces 4 « perles-lettres » se suivent dans un ordre précis. Elles forment un « code alphabétique », tout comme les 26 lettres de notre alphabet romain.
Exemple : AAA CGT TTT GAC est un « mot » écrit dans l’ADN. Si on garde les mêmes lettres et que l’on change leur ordre ATT AAC CAG TTG, le « mot » obtenu sera différent…ou n’aura plus aucun sens !!!
Comprenez-vous l’exemple ? …Prevousl’mocnez- ? lexepme
La succession exacte de ces 4 « lettres » forme un code « écrit », des mots, des phrases, des textes portés par chacun de nos chromosomes. Ces textes sont des « recettes » aux consignes précises. Ces recettes, sont appelées « gènes ». L’ensemble de nos gènes forme notre « génome ». Notre génome = nos chromosomes= une encyclopédie de gènes-recettes en…46 volumes !!
En 2000, le décryptage du génome humain a été réalisé : on a trouvé la succession de ces « recettes écrites », nos gènes !!!On a « séquencé » un texte formé de…milliards de A,C,G,T successifs dont l’ordre « d’écriture » est primordial….Une « faute de frappe », c'est-à-dire une mutation…peut changer un seul « mot » et donc la recette donnant les consignes de fabrication.
ET , on a observé que nos gènes codent pour la fabrication de nos protéines….dont…nos enzymes !
Complexe ???...Oui. Connaitre et repérer chaque gène est l’immense défi des chercheurs généticiens. C’est la première étape nécessaire pour ensuite faire le lien avec des maladies où une mutation d’un gène peut expliquer les signes d’une maladie métabolique. Ensuite…on peut espérer trouver « comment réparer le gène » c'est-à-dire « corriger le texte mal écrit »…Ou envisager un « Conseil génétique »...Mais ceci est un autre chapitre à développer dans un autre…texte.
Dans les maladies métaboliques, on doit d’abord repérer quelle est l’enzyme déficiente ou manquante. Puis, en fonction de cette recherche, on peut proposer des conseils d’ordre diététique (suppression des aliments « toxiques »), d’hygiène de vie (rythme des repas, efforts à éviter, régimes particuliers).D’autres prises en charge spécifiques à chaque maladie sont souvent proposées. Les Associations de Malades sont souvent « imbattables » pour apporter une mine d’informations et donner des « adresses utiles ».
La prise en charge d’une maladie métabolique dépend d’une bonne compréhension de son mécanisme. N’hésitez pas à demander un rendez-vous avec un médecin métabolicien et un médecin généticien. C’est à eux de vous fournir des explications, quitte à faire des schémas, c’est à eux de trouver le vocabulaire et de vous donner des réponses…en coordination avec l’équipe qui a recherché la maladie.
Les Associations ont un rôle très important à jouer. Leurs bénévoles ont souvent « vécu » la maladie et ceci leur apporte une approche humaine que certains médecins ne sauront pas apporter. Leurs connaissances sont irremplaçables. Ayant traversé les mêmes épreuves, ils sont des interlocuteurs précieux…un peu « âmes sœurs ». N’hésitez pas à prendre contact avec des associations. Et si, la cause de la maladie n’est pas trouvée ??? Il existe des associations ou des collectifs aidant les malades isolés.
* Atteintes du métabolisme des glucides :Synonymes :
Sucres (terme… culinaire)
Hydrates de Carbone (ancien nom chimique)
OSES : le Nom utilisé en Biochimie… Nos sucres sont des « oses »
Rôle des glucides :Essentiellement un rôle primordial dans la production d’énergie nécessaire à la vie
Assemblés à des protéines (glycoprotéines) et à des lipides (cérébrosides, etc.) ils sont également des composants de substances complexes présentes dans nos cellules.
Exemples de glucides ou…oses :- Oses simples : petits (imaginez une pièce de légo) ils contiennent , par exemple :
- 5 atomes de Carbone (pentose) -
- ou 6 atomes de Carbone (hexose) - Fructose (sucre des fruits), Galactose, Glucose sont des hexoses que nous utilisons.
- Oses complexes : Soit 2 « légos » assemblés
- Glucose-Galactose = Lactose (sucre du lait)
- Glucose-Fructose = Saccharose (notre sucre alimentaire)
Soit de nombreux « légos » assemblés (poly oses appelés polyosides) : Amidon ou cellulose des aliments végétaux ou le glycogène fabriqué dans notre corps et stocké comme réserve de sucre dans notre foie et dans nos muscles.
Exemple du rôle d’enzymes agissant sur des oses : - Lactase : le lactose est un sucre présent dans le lait. Il est formé de l’assemblage de 2 hexoses : Glucose-Galactose. Lors de la digestion du lait, une enzyme appelée lactase va scinder le Lactose en Glucose et en Galactose. Ces 2 sucres seront ensuite absorbés par notre intestin et utilisés dans d’autres voies métaboliques spécifiques à chacun.
- Certains individus manquent de lactase : ils ne vont pas bien digérer le lactose du lait. Spontanément, ils « n’aiment pas le lait » et évitent de le consommer pour éviter les troubles intestinaux résultant de sa consommation. La lactase est une enzyme dont l’activité est maximale chez le nourrisson.
- Amylase : l’amidon est « le sucre » complexe par excellence de nos aliments. : .amidon de pomme de terre, de blé, de mais…Durant la digestion, l’amylase va le découper en « mille morceaux » de Glucose et de Maltose. Cette enzyme est sécrétée par notre pancréas. L’homme assimile aisément ces amidons végétaux mais les chiens nordiques, par exemple, n’ont pas l’amylase permettant de digérer correctement l’amidon.
- Cellulase : le nom serait tentant… Eh bien non… cette enzyme ne fait pas partie de notre équipement… Du coup, l’être humain ne digère pas la cellulose contrairement aux herbivores ! La cellulose est juste partiellement transformée dans notre intestin par des bactéries.( qui possèdent…des enzymes) Une grande partie de cellulose est retrouvée dans nos selles.
Exemple de maladies du métabolisme glucidique : Les glycogénoses sont des maladies rares touchant le métabolisme du glycogène, un polyoside( assemblage de « légos « glucose)que nous stockons en réserve dans nos muscles et dans notre foie. Normalement, dès que le besoin de glucose se fait sentir, des enzymes vont couper cet assemblage de glucose en glucose simple. Ces maladies sont de gravité variable selon l’enzyme du métabolisme du glycogène déficiente.
Il faut savoir qu’environ 2 à 3 heures après un repas…notre énergie est fournie par ces réserves…dont toute la nuit où nous ne mangeons pas ! Dans certaines de ces maladies on doit fournir à manger toutes les 3 heures et par sonde la nuit, sinon l’enfant atteint meurt, faute d’énergie.
Les galactosémies touchent la transformation du galactose en glucose. Le galactose est apporté dans les laitages, il est l’un des constituants du lactose.( lactose = glucose-galactose assemblés) Le lactose est bien coupé en 2 sucres par la lactase intestinale. Le glucose formé et le galactose vont franchir les cellules de l’intestin. Mais les enzymes de transformation du galactose sont déficientes Le galactose ou l’un de ses métabolites vont s’accumuler dans l’organisme ou ne pas être insérés dans d’autres constituants de l‘organisme dont des hormones ou des substances présentes dans le système nerveux.
•Atteintes du métabolisme lipidiqueSynonymes :
Graisses (terme culinaire)
Corps gras (ancien nom chimique) ou Acides Gras et dérivés (esters)
Lipides
Exemple de lipides-rôle Ils ont une structure plus complexe que les sucres. Insolubles dans l’eau, ils entrent dans la composition des membranes de nos cellules ou dans la fabrication de nos hormones.
Triglycérides –cholestérol sont des lipides « assez simples » circulant dans notre sang avant de s’intégrer dans des lipides complexes où d’être stockés dans les adipocytes, nos cellules de réserve de graisses.
Phospholipides-Sphyngomyélines-gangliosides-cérébrosides sont complexes.
Exemple de maladies du métabolisme lipidique :On les nomme LipidosesEn général, elles correspondent à une accumulation de différents types de lipides dans des organes ciblés. L’enzyme responsable est connue pour :
Maladie de Gaucher : dépôts dans foie, rate, ganglions…
Maladie de Fabry : atteintes dermatologiques…
Maladie de Tay-Sachs : lésions cérébrales prédominantes
* Atteintes du métabolisme protidiqueSynonymes ou apparentés
Protéines de la viande
Peptides et Polypeptides
Protides -protéines
Exemple de protéines-structure chimiqueConstituées essentiellement de Carbone, Hydrogène, Oxygène et Azote (C,H,O,N) les protéines sont formées par l’assemblage, d’Acides Aminés.( abrégé AA)
Les peptides sont formés d’un petit nombre d’AA (de 2 à 60)
Les polypeptides peuvent contenir plusieurs milliers d’AA.
Il existe 20 AA répertoriés chimiquement présents dans nos protéines dont 8 dits essentiels » car nous ne pouvons les synthétiser dans nos réactions métaboliques. Seule notre alimentation, par le biais de protéines animales (viande-poisson…) et végétales (soja…), peut nous les apporter.
On distingue différents groupes de protéines selon leur rôle : Les enzymes nécessaires au métabolisme
Les protéines de « structure » (composantes de nos organes)
Les protéines de reconnaissance (nos Anticorps dans l’immunité)
Hormones
Nombreuses sont les protéines qui intègrent des glucides et lipides dans leur structure (hétéroprotéines). Leurs dimensions sont parfois immenses et la succession des AA qui les constitue à un rôle primordial pour assurer correctement leurs fonctions.
Noms de protéines : Collagène, élastine, kératine = protéines fibreuses, insolubles, de la peau, tendons… ( structure allongée en « filaments »)
Actine et myosine des muscles = protéines, solubles, globulaires (enroulées comme des pelotes)
Hémoglobine, pigment rouge de notre sang ou chlorophylle, pigment vert des végétaux. Contiennent des atomes métalliques.
Exemple de maladies du métabolisme protidique Aminoacidopathies :
Ce sont les enzymes chargées de transformer des Acides Aminés (AA) qui sont déficientes ou absentes.
- Phénylcétonurie : l’AA appelé Phénylalanine ne peut être intégré dans les protéines. Cette maladie est dépistée à la naissance des enfants car un régime alimentaire peut éviter des complications dramatiques.
- Tyrosinémies : blocage de la transformation de la tyrosine, possible à différents stades de son métabolisme. Atteintes des yeux, peau, verrues, retard mental dans l’une de ces maladies.
- Pour chaque Acide Aminé, existent différentes maladies selon l’enzyme concernée dans les différentes étapes de transformation que cet AA va subir dans nos organes.