L'action des anti-inflammatoires

Thèmes abordés

Enzyme COX, prostaglandine, arachidonique, molécule dérivée, aspirine, ibuprofène, réaction, site actif de l'enzyme, substrat naturel, acide aminé, logiciel Libmol, cyclooxygénase, site actif de la cyclooxygénase, configuration, synthase, effets inflammatoires, anti-inflammatoire, modification de la structure

Résumé du document

La prostaglandine est une molécule dérivée de l'acide arachidonique qui entraîne certains symptômes inflammatoires. Pour empêcher la transformation de l'acide arachidonique en prostaglandine par l'enzyme COX, et ainsi éviter des douleurs par exemple, on utilise des molécules capables d'inhiber la réaction en se fixant à la place du substrat sur le site actif. On cherche à savoir si l'aspirine et l'ibuprofène sont des inhibiteurs au mode d'action équivalent. Pour cela il faut comparer la structure des deux molécules lorsqu'elles sont sur le site actif de l'enzyme pour observer leurs éventuelles différences. De plus cela nous permettrait d'également visualiser l'enzyme en présence de son substrat naturel pour déterminer précisément quels acides aminés sont en contact avec l'acide arachidonique et pouvoir ainsi comparer avec les deux inhibiteurs.

Extraits

[...] Enfin on réalisera des captures avec des orientations similaires pour pouvoir comparer facilement. Sachant que l'ibuprofène et l'aspirine ont des actions équivalentes, on s'attend alors à observer des substrats de composition proche rentrant en contact avec les mêmes acides aminés ou du moins avoir certaines liaisons en commun. Nous essaierons donc de répondre à cette question : comment l'ibuprofène et l'aspirine empêchent-ils la synthèse de l'acide arachidonique en prostaglandine et comment peuvent-ils avoir le même fonctionnement ? Partie B : Sur cette première image on peut voir l'acide arachidonique inséré dans la poche du site actif de la cyclooxygénase, en contact avec d'autres acides aminés (sauf l'acide aminé 524 n'est pas en contact avec le substrat). [...]

[...] L'action des anti-inflammatoires Partie A : La prostaglandine est une molécule dérivée de l'acide arachidonique qui entraine certains symptômes inflammatoires. Pour empêcher la transformation de l'acide arachidonique en prostaglandine par l'enzyme COX, et ainsi éviter des douleurs par exemple, on utilise des molécules capables d'inhiber la réaction en se fixant à la place du substrat sur le site actif. On cherche à savoir si l'aspirine et l'ibuprofène sont des inhibiteurs au mode d'action équivalent. Pour cela il faut comparer la structure des deux molécules lorsqu'elles sont sur le site actif de l'enzyme pour observer leurs éventuelles différences. [...]

[...] Pour fonctionner correctement, le site actif de l'enzyme doit passer par plusieurs configurations. Dans un premier temps, il doit posséder une forte affinité avec son substrat afin de pouvoir le lier lorsqu'il le rencontre dans le milieu. Ensuite lorsque la réaction se passe et que le substrat se transforme en produit, l'enzyme ne doit pas avoir d'affinité pour ce dernier afin de pouvoir le libérer de son site actif. Ce processus peut se faire simplement sans changement de conformation de l'enzyme, mais il est parfois nécessaire d'avoir une modification de la structure, comme pour l'ATP synthase par exemple. [...]

[...] Pour conclure, on a pu prouver par l'observations que l'ibuprofène et l'aspirine sont des molécules qui ont des applications médicales équivalente car elles ont toute deux le même effet sur l'enzyme COX1 : elles se lient à son site actif et empêchent ainsi l'entrée de l'acide arachidonique et donc sa transformation en prostaglandine, molécule entrainant des effets inflammatoires. C'est pour cela que l'ibuprofène et l'aspirine sont appelé des anti-inflammatoire. Pour fonctionner correctement, le site actif de l'enzyme doit passer par plusieurs configurations. [...]

[...] On peut remarquer que la configuration du complexe est fortement semblable à celle de la première image. En effet l'aspirine entre en contact avec 3 acides aminés (n° et 355) de la poche, on sait et on peut en déduire que c'est ce qui lui permet de se maintenir dans la poche et de jouer son rôle d'inhibiteur. Enfin, sur cette dernière capture, on peut observer la COX1 en présence d'ibuprofène. Comme l'aspirine, il est contenu dans la poche et se maintient grâce à deux liaisons qu'il réalise avec les acides aminés 355 et 523. [...]