Fiche de révision : Biochimie générale et métabolisme

📋 Plan du Cours

1. Fondements de la biochimie
2. Acides aminés et peptides
3. Eau et minéraux
4. Glucides et glycémie
5. Lipides et fonctions biologiques
6. Enzymes et fonction hépatique
7. Hormones et diabète
8. Hormones pancréatiques et diabète
9. Thyroïde et glandes surrénales
10. Hormones sexuelles et reproduction
11. Vitamines liposolubles et hydrosolubles
12. Hémoglobine et anémies
13. Allergologie et analyses sanguines
14. Paramètres de l’hématologie
15. Formule leucocytaire
16. Exploration de la coagulation
17. Biochimie sanguine

📖 1. Fondements de la biochimie

🔑 Notions clés & Définitions

• Biochimie : Discipline scientifique qui étudie la composition chimique du vivant et les réactions chimiques produites dans les organismes, notamment dans les cellules.

★ À maîtriser

📌 La biochimie structurale étudie la composition, la structure et les propriétés des molécules cellulaires, tandis que la biochimie métabolique étudie les transformations chimiques et les réactions cellulaires ainsi que leur rôle dans le fonctionnement de l’organisme.

📌 L’anabolisme regroupe les réactions de synthèse qui construisent des molécules complexes à partir de molécules simples et nécessitent généralement de l’énergie, tandis que le catabolisme regroupe les réactions de dégradation qui transforment des molécules complexes en molécules simples avec généralement libération d’énergie.

• Les principales familles de molécules sont:
  • les glucides
  • les lipides
  • les protéines
  • les acides nucléiques

Compléments

• Les aliments bâtisseurs permettent: le remplacement des cellules mortes, la réparation des tissus endommagés ou lésés, la formation de nouvelles cellules et de nouveaux tissus au cours de la croissance, le renouvellement permanent de la matière vivante

💡 Astuce mémo

Structure = composition et propriétés ; métabolisme = transformations et réactions

📖 2. Acides aminés et peptides

🔑 Notions clés & Définitions

• Acides aminés : Molécules organiques constituant les éléments de base des protéines et s’associant par des liaisons peptidiques pour former des peptides ou des protéines.
• Acide aminé essentiel : Acide aminé que l’organisme ne peut pas synthétiser, ou pas en quantité suffisante, et qui doit donc être apporté par l’alimentation.
• Liaison peptidique : La liaison peptidique unit le groupement carboxyle d’un acide aminé au groupement amine d’un autre acide aminé avec élimination d’une molécule d’eau, formant une liaison -CO-NH-.

★ À maîtriser

• Lors de la digestion, les protéines alimentaires sont dégradées en peptides puis en acides aminés, qui sont absorbés au niveau de l’intestin et utilisés pour fabriquer de nouvelles protéines.

• La taurine participe notamment: au fonctionnement normal du cœur, au maintien de la vision et de la rétine, au fonctionnement du système nerveux, à la reproduction et au développement normal des chatons, à la formation des sels biliaires

Compléments

• La pepsine agit principalement dans l’estomac, tandis que la trypsine et la chymotrypsine sont produites par le pancréas et agissent dans l’intestin grêle.

• 🔄 La protéolyse suit la séquence:

  1. protéines
  2. peptides
  3. acides aminés

💡 Astuce mémo

Protéine alimentaire → peptides → acides aminés → nouvelles protéines

📖 3. Eau et minéraux

🔑 Notions clés & Définitions

• Homéostasie : Ensemble des mécanismes permettant à l’organisme de maintenir relativement stables les caractéristiques de son milieu intérieur malgré les variations de l’environnement.

★ À maîtriser

• Chez l’être humain, l’eau représente généralement environ 60 à 70 % du poids corporel, avec des variations selon l’âge, la composition corporelle et les tissus.

• Le compartiment extracellulaire comprend notamment:

  • le plasma
  • le liquide interstitiel
  • la lymphe

• Le bilan hydrique correspond à l’équilibre entre les entrées et les sorties d’eau de l’organisme, les apports devant globalement compenser les pertes.

• Les cations comprennent:

  • le sodium
  • le potassium
  • le calcium
  • le magnésium

Compléments

• La diurèse correspond à la quantité d’urine produite par les reins pendant une période donnée, généralement sur 24 heures.

💡 Astuce mémo

Intracellulaire = dedans ; extracellulaire = plasma, interstitiel, lymphe

📖 4. Glucides et glycémie

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycogène : Glucide complexe constitué d’une chaîne ramifiée de nombreuses molécules de glucose et représentant la forme de réserve du glucose chez les animaux, principalement dans le foie et les muscles.
• Glycémie : Concentration de glucose dans le sang et son maintien dans une plage physiologique participe à l’homéostasie.

★ À maîtriser

• La glycogénogenèse stocke le glucose sous forme de glycogène, tandis que la glycogénolyse dégrade le glycogène pour libérer du glucose.

• L’insuline favorise le stockage du glucose sous forme de glycogène, tandis que le glucagon favorise la mobilisation des réserves et la production de glucose lorsque la glycémie diminue.

• Les glucides simples comprennent les monosaccharides et les disaccharides, tandis que les glucides complexes comprennent les oligosaccharides et les polysaccharides.

Compléments

• À titre indicatif, la glycémie à jeun ou au repos est d’environ 0,7 à 1,2 g/L chez le chien et de 0,6 à 1,1 g/L chez le chat, avec des variations selon les conditions de mesure.

💡 Astuce mémo

Glycémie élevée → insuline → stockage du glucose ; glycémie basse → mobilisation des réserves

📖 5. Lipides et fonctions biologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipides : Molécules organiques généralement peu solubles ou insolubles dans l’eau et solubles dans certains solvants organiques.

★ À maîtriser

• La formule générale d’un acide gras est $R-COOH$, où R représente la chaîne hydrocarbonée.

📌 Un acide gras saturé ne possède aucune double liaison carbone-carbone, tandis qu’un acide gras insaturé possède une ou plusieurs doubles liaisons C=C.

📐 Formule — Un triglycéride est constitué d’un glycérol et de trois acides gras liés par trois liaisons ester, selon la réaction $Glycérol + 3\text{ acides gras} \rightarrow \text{triglycéride} + 3H_2O$.

• Les triglycérides constituent une réserve énergétique majeure et sont principalement stockés dans les adipocytes.

• Le cholestérol est précurseur:

  • des hormones stéroïdes
  • des sels biliaires
  • de la vitamine D

Compléments

• Les deux principaux acides gras essentiels chez les mammifères sont l’acide linoléique, de la famille oméga-6, et l’acide α-linolénique, de la famille oméga-3.

💡 Astuce mémo

Glycérol + 3 acides gras → triglycéride → hydrolyse en acides gras et glycérol

📖 6. Enzymes et fonction hépatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Enzyme : Molécule biologique qui accélère une réaction chimique sans être consommée au cours de cette réaction.

★ À maîtriser

• Une enzyme reconnaît généralement un substrat qui se fixe sur son site actif, puis accélère la réaction en diminuant l’énergie d’activation nécessaire.

• L’amylase salivaire commence la digestion de l’amidon dans la bouche, tandis que la pepsine, activée dans le milieu acide de l’estomac, participe à la digestion des protéines.

📌 L’ALAT est particulièrement présente dans le foie chez plusieurs espèces, tandis que l’ASAT est présente dans le foie, les muscles et le cœur et est donc moins spécifique du foie.

• Le foie produit la bile, transforme l’ammoniac issu du métabolisme des acides aminés principalement en urée et traite le sang provenant du tube digestif par la veine porte hépatique.

Compléments

• L’acide chlorhydrique: crée un milieu très acide favorable à la pepsine, contribue à la dénaturation des protéines, inactive l’amylase salivaire, participe à la défense contre de nombreux micro-organismes ingérés

💡 Astuce mémo

ALAT = plus hépatique ; ASAT = foie, muscles et cœur

📖 7. Hormones et diabète

🔑 Notions clés & Définitions

• Hormone : Molécule produite par une glande ou un tissu endocrine, libérée dans le sang et transportée jusqu’à des cellules cibles possédant des récepteurs spécifiques.
• Diabète sucré : Hyperglycémie chronique résultant d’un déficit de sécrétion d’insuline, d’une diminution de son efficacité ou des deux.

★ À maîtriser

• Le rétrocontrôle négatif correspond à une diminution de la sécrétion lorsque l’hormone ou son effet augmente, tandis que le rétrocontrôle positif correspond à une augmentation supplémentaire de la sécrétion lorsque le signal augmente.

• L’insuline est une hormone du pancréas endocrine qui favorise l’utilisation et le stockage du glucose et exerce un effet hypoglycémiant.

• Le diabète de type 1 résulte d’une absence ou quasi-absence d’insuline et nécessite généralement une insulinothérapie quotidienne à vie, tandis que le diabète de type 2 associe une insulinorésistance à une production d’insuline qui peut diminuer avec le temps.

Compléments

• Les signes classiques comprennent:
  • la polyuro-polydipsie
  • la polyphagie
  • l’amaigrissement malgré l’appétit
  • la fatigue ou la baisse de forme
  • parfois la cataracte

💡 Astuce mémo

Rétrocontrôle négatif = stabilisation ; positif = amplification

📖 8. Hormones pancréatiques et diabète

🔑 Notions clés & Définitions

• Rétrocontrôle négatif : Le rétrocontrôle négatif est un mécanisme dans lequel une augmentation du signal entraîne une diminution de la sécrétion, ce qui stabilise le système.
• Insuline : Hormone produite par les cellules du pancréas endocrine qui favorise l’utilisation et le stockage du glucose et diminue la glycémie
• Glucagon : Hormone produite principalement par les cellules α du pancréas endocrine qui augmente la glycémie, notamment en stimulant la libération hépatique de glucose

★ À maîtriser

• Après un repas, l’augmentation de la glycémie stimule la sécrétion d’insuline, ce qui favorise l’entrée et l’utilisation du glucose par certains tissus ainsi que son stockage, puis diminue la glycémie.

📌 Le diabète de type 1 résulte d’une destruction des cellules productrices d’insuline et nécessite généralement une insulinothérapie quotidienne à vie, tandis que le type 2 associe insulinorésistance et production encore présente d’insuline, parfois diminuée avec le temps.

• Chez le chat, une hyperglycémie ponctuelle isolée ne suffit pas toujours à confirmer un diabète, car le stress peut provoquer une hyperglycémie transitoire importante.

📌 Une dose excessive d’insuline peut provoquer une hypoglycémie, notamment si l’animal reçoit son injection mais ne mange pas suffisamment, et une hypoglycémie sévère peut entraîner des troubles neurologiques ou un coma.

Compléments

• Le dosage des fructosamines sanguines estime la glycémie moyenne jusqu’à 14 jours et est particulièrement utile chez le chat lorsque le stress complique l’interprétation d’une glycémie ponctuelle.

💡 Astuce mémo

Insuline ↓ glucose, glucagon ↑ glucose, somatostatine freine

📖 9. Thyroïde et glandes surrénales

🔑 Notions clés & Définitions

• Hyperthyroïdie féline : Production excessive d’hormones thyroïdiennes, généralement liée à une hyperplasie d’un ou des deux lobes thyroïdiens chez le chat âgé de plus de 10 ans
• Hypothyroïdie canine : Production insuffisante d’hormones thyroïdiennes qui s’observe surtout chez le chien adulte, généralement entre 3 et 8 ans
• Hypercorticisme : Production excessive et chronique de cortisol ou exposition excessive à des glucocorticoïdes, surtout observée chez le chien adulte à âgé
• Maladie d’Addison : Production insuffisante d’hormones du cortex surrénalien, généralement liée à une destruction ou une atrophie des glandes surrénales

📝 Points essentiels

• La thyroïde produit principalement la thyroxine T4, la triiodothyronine T3 et la thyréostimuline TSH, qui participent notamment à la régulation du métabolisme.

• Le diagnostic de l’hyperthyroïdie féline repose notamment sur le dosage sanguin de la T4 totale, dont l’élévation associée aux signes cliniques permet généralement de confirmer la maladie.

📌 La forme hypophysaire de l’hypercorticisme résulte d’une sécrétion excessive d’ACTH qui stimule les glandes surrénales, tandis que la forme surrénalienne résulte d’une tumeur fonctionnelle produisant directement trop de cortisol.

💡 Astuce mémo

Hyperthyroïdie du chat, hypothyroïdie du chien ; cortisol en excès ou en déficit

📖 10. Hormones sexuelles et reproduction

★ À maîtriser

• Les hormones sexuelles sont notamment produites par les gonades, c’est-à-dire les ovaires chez la femelle et les testicules chez le mâle, et participent à la reproduction, à la fertilité et au développement des caractères sexuels.

• Chez la chienne, le dosage de la progestérone aide à déterminer le moment de l’ovulation et la période optimale de fertilité, avec parfois plusieurs dosages espacés d’environ 48 heures.

Compléments

• Le dosage de l’œstradiol peut explorer des troubles de la reproduction, certaines anomalies ovariennes ou une suspicion de rémanence ovarienne après ovariectomie.

• Chez le mâle, le dosage de la testostérone peut contribuer à explorer un hypogonadisme, des anomalies de la fonction testiculaire ou certaines tumeurs testiculaires.

💡 Astuce mémo

Œstrogènes chez la femelle, testostérone chez le mâle, progestérone autour de l’ovulation

📖 11. Vitamines liposolubles et hydrosolubles

🔑 Notions clés & Définitions

• Vitamines liposolubles : Les vitamines liposolubles sont les vitamines A, D, E et K, peu solubles dans l’eau, absorbées avec les lipides et stockables notamment dans le foie et les tissus adipeux.
• Vitamine A : La vitamine A regroupe le rétinol et ses dérivés ainsi que des caroténoïdes provitaminiques A, et intervient notamment dans la vision, les épithéliums, l’immunité, la croissance et la reproduction.
• Vitamine D : La vitamine D, principalement sous forme D2 ergocalciférol et D3 cholécalciférol, régule le calcium et le phosphore et favorise la minéralisation osseuse.
• Vitamine K : La vitamine K est indispensable à la synthèse hépatique fonctionnelle de plusieurs facteurs de coagulation, notamment les facteurs II, VII, IX et X.

★ À maîtriser

• Les vitamines hydrosolubles comprennent la vitamine C et les vitamines du groupe B, sont généralement moins stockées que les vitamines liposolubles et sont souvent éliminées par les reins.

• Les vitamines du groupe B jouent surtout le rôle de cofacteurs ou de coenzymes dans de nombreuses réactions métaboliques.

Compléments

• La vitamine C intervient notamment dans la synthèse du collagène, la cicatrisation, l’immunité, l’absorption intestinale du fer et la protection antioxydante, tandis que sa carence sévère provoque le scorbut chez l’être humain.

💡 Astuce mémo

Liposolubles stockées et potentiellement toxiques, hydrosolubles moins stockées mais non dépourvues de toxicité

📖 12. Hémoglobine et anémies

🔑 Notions clés & Définitions

• Hémoglobine : Protéine des globules rouges qui transporte principalement l’oxygène des poumons vers les tissus et participe au transport du dioxyde de carbone vers les poumons
• Anémie : Diminution de la masse de globules rouges circulants, généralement mise en évidence par une diminution de l’hématocrite, du nombre de globules rouges ou de la concentration d’hémoglobine

★ À maîtriser

• Une molécule d’hémoglobine possède quatre groupes hème contenant chacun un ion ferreux Fe²⁺ et peut fixer jusqu’à quatre molécules d’oxygène.

• Les principales causes d’anémie sont: perte de sang, destruction des globules rouges par hémolyse, diminution de production médullaire, insuffisance rénale, carences nutritionnelles, certains médicaments ou traitements chimiothérapeutiques

• Une concentration élevée d’hémoglobine peut résulter d’une déshydratation provoquant une polyglobulie relative ou d’une véritable augmentation de la masse globulaire appelée polyglobulie absolue ou vraie.

Compléments

• Chez l’adulte humain, l’hémoglobine HbA est constituée de $2\text{ chaînes }\alpha + 2\text{ chaînes }\beta$, soit $\alpha_2\beta_2$.

💡 Astuce mémo

Baisse d’hémoglobine → baisse du transport d’oxygène → fatigue et intolérance à l’effort

📖 13. Allergologie et analyses sanguines

🔑 Notions clés & Définitions

• Allergie : Réaction excessive et inappropriée du système immunitaire contre une substance étrangère généralement inoffensive appelée allergène
• Immunothérapie spécifique : Administration régulière d’extraits allergéniques afin d’induire progressivement une tolérance vis-à-vis de certains allergènes
• Hématopoïèse : Production des cellules sanguines à partir de cellules souches hématopoïétiques, principalement dans la moelle osseuse chez l’adulte
• Valeurs de référence : Plage de valeurs obtenue à partir d’une population considérée comme saine et définie selon des critères précis, dont l’espèce, l’âge, l’état physiologique, la méthode d’analyse et le laboratoire

★ À maîtriser

• Les antihistaminiques diminuent les effets de l’histamine et réduisent notamment les démangeaisons, les rougeurs, certains écoulements nasaux et certains symptômes cutanés.

• Le test intradermique consiste à tondre une zone appropriée, repérer les sites, injecter de petites quantités d’extraits allergéniques puis lire la réaction cutanée après un délai défini, notamment environ 15 minutes dans le protocole présenté.

• L’hémostase comprend une vasoconstriction initiale, l’adhésion et l’agrégation des plaquettes en clou plaquettaire, puis l’activation des facteurs de coagulation qui transforme le fibrinogène en fibrine stabilisant le caillot.

• La numération-formule sanguine évalue notamment:

  • globules blancs
  • globules rouges
  • plaquettes
  • hémoglobine
  • hématocrite
  • volume globulaire moyen
  • TCMH
  • CCMH

Compléments

• Une dermatose ne doit pas être automatiquement attribuée à une allergie, car une gale sarcoptique peut produire des lésions cutanées ressemblant à une dermatite allergique et nécessiter un raclage cutané.

• En biochimie sanguine, le suffixe « -émie » désigne souvent la concentration sanguine d’une substance, comme l’urémie pour l’urée, la calcémie pour le calcium, la glycémie pour le glucose et l’insulinémie pour l’insuline.

💡 Astuce mémo

Identifier, tester, traiter, surveiller

📖 14. Paramètres de l’hématologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Hématologie : Étudie les cellules et les principaux paramètres cellulaires du sang.
• Hématocrite : Correspond au pourcentage du volume sanguin occupé par les globules rouges et peut notamment être influencé par l’état d’hydratation.
• Indices érythrocytaires : Le volume globulaire moyen correspond au volume moyen des hématies, la teneur corpusculaire moyenne en hémoglobine à la quantité moyenne d’hémoglobine contenue dans une hématie, et la concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine à la concentration moyenne d’hémoglobine dans les globules rouges.

📝 Points essentiels

• La numération-formule sanguine permet notamment d’obtenir le nombre et la répartition des globules blancs, le nombre et les caractéristiques des globules rouges, le nombre des plaquettes, ainsi que plusieurs paramètres de l’hémoglobine et des hématies.

• Les situations orientées par les globules blancs comprennent:

  • une infection
  • une inflammation
  • certaines maladies immunitaires
  • d’autres affections

• Les explorations permises par les globules rouges comprennent:

  • une anémie
  • une augmentation de la masse érythrocytaire
  • la capacité de transport de l’oxygène

📖 15. Formule leucocytaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Formule leucocytaire : Indique la répartition des différents types de leucocytes.

📝 Points essentiels

• La formule leucocytaire comprend les neutrophiles, les éosinophiles, les basophiles, les monocytes et les lymphocytes.

• Les phénomènes explorés comprennent les phénomènes:

  • infectieux
  • inflammatoires
  • parasitaires
  • immunitaires

📖 16. Exploration de la coagulation

📝 Points essentiels

📌 La numération des plaquettes ne suffit pas à évaluer toute l’hémostase, qui peut aussi être explorée par un temps de coagulation avec appareil, notamment le Coag DX.

💡 Astuce mémo

Plaquettes seules ≠ évaluation complète de l’hémostase

📖 17. Biochimie sanguine

🔑 Notions clés & Définitions

• Biochimie sanguine : Consiste à mesurer différents constituants chimiques présents dans le sang, généralement dans le plasma ou le sérum selon l’analyse.

★ À maîtriser

• Le dosage de l’urée et/ou de la créatinine peut contribuer à l’évaluation de la fonction rénale, mais ces paramètres ne doivent pas être interprétés isolément car leur concentration peut être influencée par d’autres facteurs.

• Les enzymes sanguines concernées comprennent:

  • ALAT/ALT
  • ASAT/AST
  • phosphatases alcalines (PAL/ALP)
  • GGT

Compléments

• Le suffixe « -émie » est souvent utilisé pour désigner la concentration sanguine d’une substance, comme l’urémie pour l’urée, la calcémie pour le calcium, la glycémie pour le glucose et l’insulinémie pour l’insuline.

• Le dosage des hormones thyroïdiennes peut contribuer à l’évaluation de la fonction thyroïdienne.

💡 Astuce mémo

Dosage sanguin → informations sur le fonctionnement des organes

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des voies glucidiques

Principales hormones et effets glycémiques