Enzymes Gastriques-2010.pptComposition de la salive
stéroides, amino- acides, ammoniac, urée
Multifunctionalité
Mucines, Statherines Amylases, Cystatines, Mucines, Protéines riches en proline, Statherines
Histatines
Phase céphalique
d‘oligosaccharides (liaison O-glycosidique) • > 40% of carbohydrates • Hydrophiles, (resistantes à déhydration) • propriétés rhéologiques uniques (e.g., haute élasticité,
adhesivité, and faible solubilité) • 2 mucines majeures (MG1 and MG2)
Phase céphalique
Amylases • Métalloenzymes à Ca2+ • Hydrolysent liaisons α(1-4) de l’amidon (amylose et
amylopectines) • plusieurs isoenzymes salivaires • Maltose : produit principal (20% = glucose) • 30% des protéines de la salive • function digestive - inactivées dans l‘estomac • forment des disaccharides • Fonction dans l’adhérence bactérienne ?
Phase céphalique
Lipase linguale • Secreté par les glandes linguales et la parotide • Rôle dans la 1ère phase de digestion des graisses • Hydrolyse triglycérides (AG de chaines moyennes et longues)
• Importante pour digestion de graisses de lait chez le nouveau-né
• Très hydrophobe : pénètre dans les globules de graisse alimentaire
Phase céphalique
Statherines • Calcium phosphate de l’émail dentaire est soluble dans des
conditions de pH de force ionique définies • Supersaturation de calcium phosphates maintient l’integrité
de l’émail • Statherines previenent precipitation ou crystallisation de
calcium phosphate supersaturé dans la salive • Produits par cellules acinaires des glandes salivaires • Lubrifiant efficace
Phase céphalique
• 40% AA = proline • Inhibiteurs de croissance de cristaux de
calcium phosphate • Part de pellicula dentis • Subdivisées en 3 groups
–Acides 45% –Basiques 30% –Glycosylés 25%
Phase céphalique
liquides corporels • hydrolyse liaisons β(1-4) entre acide N-
acetylmuramique et N-acetylglucosamine (peptidoglycanes de bacteries) – bacteries gram-negatives généralement plus
resistantes que gram-positives
Histatines • Groupe de protéines riches en histidine- • Puissants inhibiteurs de Candida albicans
• inhibiteurs de cysteine-proteases • ubiquitaires dans les fluides corporels • Protègent contre une protéolyse non souhaitée
– protéases bacteriennes – Leukocytes lysés
• Inhibiteurs de protéases dans le tissu périodontal • effet sur la précipitation de calcium phosphate
Cystatines
–Produites dans cellules acinaires des glandes parotides
– presentes dans salive submandibulaire – adsorbées par :
• email, sediment salivaires, bacteries, plaque dentaire • Myeloperoxidase (MP)
– de leukocytes via cavité gingivale – 15-20% de peroxidase totale dans la saliva
Phase céphalique
DIGESTION 3.05
Phase gastrique
G
gastrin
circulation
HCl
Phases de la Sécrétion Gastrique Phase gastrique
Phase gastrique
Phase gastrique
Phase gastrique
Phase gastrique
Gall bladder
Zymogènes • cellules acinaires contiennent les enzymes digestifs
stoqués dans des vésicules sous forme de zymogènes • Empêchent l’autodigestion du pancreas • Enterokinase (liée à la bordure en brosse des
enterocytes) convertit le trypsinogène en trypsine • Trypsine convertit les autres zymogènes en leur
formes actives
Contrôle de la Fonction Pancreatique • secretion de Bicarbonate stimulée par Secretine
• Secretine libérée en response à l’acidité du duodenum
• secretion de Zymogène stimulée par Cholecystokinine (CCK)
• CCK libérée en response aux graisses/acides aminés dans duodenum
• Aussi sous contrôle neuronal (n. vague/reflexes locaux) - stimulé par l’arrivée d’aliments dans duodenum
Phase gastrique: pancréas
Acidité dans duodenum
Neutralisation
Cholecystokinine
Digestion
Integration duodenale & Contrôle
+
+
-
+
Duodenal Response to Food Phase intestinale
• protéines dans les aliments – 0,5 à 0,7 g/jour/kg de poids – complètement digérées et absorbées (*jéjunum)
• protéines endogènes – 10-30 g de protéines provenant des sécrétions
gastrointestinales et de l’exfoliation de cellules épithéliales – digérées et absorbées
• Protéines dans les selles:origine du colon
Phase intestinale
– trypsine, chymotrypsine, carboxypeptidase A/B, élastase –ces enzymes sont sous forme de proenzymes –entéropeptidase, sécrétée par la muqueuse du duodénum et
du jéjunum, convertit la trypsinogène en trypsine – trypsine convertit le trypsinogène et autres protéases
• 50 % des protéines sont digérées et absorbées dans le duodénum par l’action des protéases
–Estomac: secrétion de pepsinogène la pepsine provient du pepsinogène & digère environ 15 % des protéines ingérées
– l’absence de pepsine gastrique n’entrave pas la digestion des protéines. – elles seront digérées par les protéases pancréatiques au niveau du duodénum et
du petit intestin
• peptidases de la bordure en brosse • principalement au jéjunum proximal
– transforme les peptides produits par les protéases pancréatiques en oligosaccharides et acides aminés
–cible principal: peptides de 4 AA et plus (tétrapeptides) –aminopeptidases, dipeptidases, dipeptidyl aminopeptidases
• peptidases dans le cytosol des cellules épithéliales –en quantité plus importante que les peptidases de la bordure
–cible principal: dipeptides et tripeptides »⇒ acides aminés et quelques dipeptides
Phase intestinale
Digestion des protéines - III
• Absorption des produits de la digestion des protéines –Protéines et gros peptides : peu absorbés –Petits peptides
• dipeptides et tripeptides absorbés par un système de transport actif (alimenté par un différentiel électrochimique de H+)
– spécificité – affinité élevée – Jéjunum -> iléon
• transport possible dans le sang par un transporteur (membrane basolatérale)
–Acides aminés • Diffusion simple et transport actif dans la bordure en brosse
de la membane et par un autre système du côté basolatéral – différents systèmes – Iléon .> léjunum
Phase intestinale
(Proteases) pepsin (cleaves between aromatic & COOH) trypsin (cleaves at basic AA : lysine & arginine) chymotrypsin (aromatic AA’s) carboxypeptidase (C-terminal protease)
dipeptidases & oligopeptidases
1. Na+-driven transport. 2. H+-driven transport. 3. Pinocytosis?
Digestion des protéines - V
Zymogènes Les enzymes hydrolytiques sont synthesisés en precurseurs inactifs Le suffixe “ogen”, ou le prefixe “pro” et “prepro” designent un precurseur L’activation requière un clivage protéolytique pour enlever un peptide bloquant le site actif
Trypsin
COOH
Phase intestinale: digestion de protéines
Phase intestinale: digestion de protéines
Chymotrypsin • Protease • Hydrolyse à un AA aromatique • Augmente activité 109x • Forme intérmédiaire covalente: = acyl-enzyme
– ester linkage b/w substrate C=O & enzyme – 2 phases de reaction
• AA Site Actif : Ser185, His57, Asp102
• L’enzyme actif contient 3 chaînes peptidiques
Phase intestinale: digestion de protéines
Durant l’attaque par OH- de la Ser, un H+ est transferré de OH- de Ser sur le noyau imidazole de His, du fait que le groupe COO- de Asp forme une liaison H-avec His.
Le site actif de chaque serine protease comprend un serine residue, un histidine residue, & un aspartate residue.
Asp102
His57
Ser195
Triade catalytique de la Chymotrypsine
H O CH2
Inhibiteurs de Protéases:
De nombreux inhibiteurs de protéases sont des protéines avec des domaines qui entrent dans le centre actif de la protéase et empêchent la liaison du substrat
Les Serpins utilisent un méchanisme suicide pour inhibiber les serine or cysteine proteases.
Un changement conformational induit l’hydrolyse de la serpin empêche la reaction complète de la protéase, ce qui laisse la serpin liée par covalence comme acyl-enzyme intermediaire.
Des inhibiteurs extracellulaires and intracellulaires and les serpins ont diverse rôles, notamment la regulation de la coagulation, l’inhibition de l’apoptose, etc.
Phase intestinale: digestion de protéines
emulsification
Etapes d’absorption des graisses
Phase intestinale: digestion de Lipides
Digestion des lipides - I • Les lipides alimentaires sont constitués de
– triglycérides surtout – stérols, esters de stérols et phospholipides
• Les lipides dans l’estomac – forment un couche huileuse dans la partie supérieure du contenu gastrique – vidangés plus tard et émulsifiés par la bile dans le duodénum et l’intestin grêle – les lipides dans le duodénum inhibent la vidange gastrique
• Anomalies plus fréquentes • Malabsorption des graisses
– déficience biliaire: absorption des triglycérides moins touchée – insuffisance pancréatique: absorption de l’ensemble des lipides est touchée – atrophie intestinale
Phase intestinale: digestion de Lipides
• Digestion des lipides dans l’estomac – Enzymes: lipases préduodénales
» lipase linguale (peu importante) » lipase gastrique
une déficience en lipase gastrique ne cause pas de malabsorption de triglycérides à cause de l’abondance de lipases pancréatiques
Digestion des lipides - II
• Duodénum et jéjunum – Mécanismes
• Enzymes lipolytiques hydrosolubles n’agissent que sur la surface des gouttelettes de lipides
• Émulsion des graisses par les acides biliaires et la lécithine augmentent considérablement la surface
– Enzymes pancréatiques lipolytiques • hydrolase d’ester de glycerol (lipase pancréatique)
– inactivée par les sels biliaires • Colipase : lève l’inactivation de la lipase • Cholesterol estérase, • phospholipase A2
Phase intestinale: digestion de Lipides
LIPASE - Co-LIPASE Phase intestinale: digestion de Lipides
Lipase Site d’Action Regulation Substrat principal C clivé Produits
Lipase linguale /acide- stable
3 FFA+DAG
1 & 3 FFA+2MG
TAGs avec AG chain med.
1, 2 &3 FFA+ glycerol
phospholipase A2 (PLA2)
2 FFA insat lysolecithin
Lipase hormone-sens.
FFA: free fatty acids (acides gras libres) TAG: triacylglycérol DAG: diacylglycérol MG: monoacylglycérol
Phase intestinale: digestion de Lipides
BOUCHE
Triacylglycerols
ESTOMAC
1a
ETAPE 1: Digestion dans la Bouche et dans l’Estomac FFA=ac gras libre
CCK-PZ provoque contraction
-, proPLA2
Bile stockage ac Biliaires
FFA=ac gras libre
ETAPE 2b: Digestion enzymatique dans Duodenum/Jejunum – lipase (2a), esterase (2b) and phospholipase A2 (2c) pancreatiques
2a
2c
Pancreatic Procolipase
FFA=ac gras libre
ETAPE 3a: les acides biliaires facilitent la formation de Micelles mixtes
3a Cholesterol + FFA
3a Lysolecithin +FFA
Coalescence en micelles
Stabilisé par les sels biliaires; faible pKa des sels biliaires vs acide biliaire maintiennent la forme ionizée
3a
Reabsorbé par l’ileum Capillaires
FFA, 2MG
3b
Triacyl- glycerol
ETAPE 5: Re-esterification ETAPE 6: ASSEMBLAGE de
Chylomicron & Export
Triacylglycerol transfer protein