Le processus de glycation

Thèmes abordés

Sciences, chimie, glycation, protéines, Maillard, sucre, acides aminés, substances aromatiques, pentosidine, glucose, fructosamine, aminoguanidine

Résumé du document

Alors qu'il travaillait sur la synthèse de protéines par chauffage, L. Maillard obtint par hasard des substances aromatiques et colorées qu'il identifia comme des mélanoïdes, polymères bruns responsables de la couleur et de la saveur de nombreux aliments.

La glycation est la modification post-traductionnelle résultant d'un ensemble de réactions entre des acides aminés basiques et des sucres ou des groupements carbonyles. Les sucres impliqués sont le glucose, galactose, fructose, et ribose ou dérivé de sucres (acide ascorbique).

Extraits

[...] Le groupe ε-aminé de la lysine est un groupe fonctionnel critique pour de nombreuses enzymes Conséquences fonctionnelles de la glycation (Défaut de reconnaissance des signaux moléculaires et de l'endocytose) La glycation de l'albumine augmente les capacités d'endocytose par les cellules endothéliales et participe à l'imperméabilité vasculaire. La réabsorption tubulaire de l'albumine glyquée est réduite. Immunogénicité accrue des produits terminaux de glycation contre lesquels des autoanticorps IgA ont été mis en évidence en plus grande quantité chez les patients diabétiques. [...]

[...] Maillard obtint par hasard des substances aromatiques et colorées qu'il identifia comme des mélanoïdes, polymères bruns responsables de la couleur et de la saveur de nombreux aliments, croute de pain La glycation : produits de glycation La glycation conduit à 2 types de produits : Les produits de glycation avancés Les produits de glycation précoces Formation d'une base de Schiff par combinaison de la fonction aldéhyde du glucose avec les résidus aminés des protéines, principalement les résidus de lysine et la fonction amine N-ter. [...]

[...] L'aminoguanidine Petites hémorragies dispersées sur la rétine, irrégularité des vaisseaux sanguins, petits gonflements des vaisseaux (micro-anévrisme) L'aminoguanidine, au niveau de la rétine, prévient la formation des AGEs dans les microvaisseaux Fructosyl amine oxidases (FAOXs) : amadoriases Toutes les enzymes ont le domaine de fixation à l'ADP. Enzymes qui clivent les produits d'Amadori Ils catalysent la déglycosylation des acides aminés fructosyl Toutes les séquences FAOX connues sauf une, possèdent le motif consensus pour le pli βαβ lié à l'ADP commun à tous les FAD et les NAD Amadoriases belong to the FAD-binding protein family of oxydoreductases Leur architecture en 2 domaines comprend : Un motif lié au FAD formé par 4 hélices α tassées contre 2 feuillets β Un domaine catalytique formé d'un mélange de 8 brins (feuillets β et 2 longues hélices dont l'un est localisé en haut du site actif. [...]

[...] La pentosidine La pentosidine est formé de ribose et d'arginine Produits de glycation avancés Glucosepane : Pontage covalent important (lysine-arginine) trouvé au niveau du cristallin Nonoxidative mechanism of glucosepane formation and structures of Lys-Arg cross-links in skin collagen and glomerular basement membrane 2 Glucosepane is a major protein cross-link of the senescent human extracellular matrix Le diabète augmente significativement le taux de produits de glycation avancés qui font des pontages covalents au niveau de la peau. Conséquences fonctionnelles de la glycation (réticulation des protéines et formation d'aggrégats) Réduction de la susceptibilité à la protéolyse Insolubilisation des protéines Contribution à l'épaississement irréversible des membranes basales Trapping covalent de protéines plasmatiques au niveau des groupements réactifs générés par la glycation Dépôt d'albumine d'IgG et de complément au niveau des membranes basales Dépôt de la LDL dans les parois artérielles Le jaunissement du cristallin humain du aux modifications post- traductionnelles des protéines est un processus typique pendant le vieillissement et dans certains cas de cataracte Forte possibilité que la coloration soit due à la formation de produits de glycation avancés sur les protéines du cristallin Conséquences fonctionnelles de la glycation (Altération d'activités enzymatiques) Le pyridoxal phosphate est engagé dans une base de Schiff avec le groupe ε- NH2 d'un résidu de lysine de l'enzyme (transaminase). [...]

[...] La formation de nouveaux produits de glycation avancés durant la cuisson sont empêchés par l'aminoguanidine. Elle fortement été réduite en Cuisinant à chaleur humide Utilisant des temps de cuisson plus courts Cuisinant à des températures plus basses Utilisant des ingrédients acides tels que le jus de citron ou le vinaigre Potentiel sites of inhibition of AGE formation and AGE-mediated damage Inhibition de la glycation Intervention en amont de la formation des produits avancés de la glycation qui sont toxiques Bloquer les sites réactifs au niveau des produits d'Amadori Liaison de l'aminoguanidine aux produits précoces de la glycation en formant un composé non réactif. [...]