Exposé de biologie : Monoxyde d'azote NO

« Le cycle de l’azote Dans le cycle de l'azote, les animaux n'interviennent qu'au niveau de la dégradation en ammonium des amin es et acides aminés.

Pourtant, depuis le début du siècle, il est décrit que les mammifères rejettent plus de nitrate s dans leurs urines qu'ils en ingèrent dans leur alimentat ion.

Ces nitrates devaient provenir de la substance organiqu e, fait resté longtemps inexpliqué.

Entre 1986 et 1988 les recherches réalisées dans trois domaines différents (processus de l'immuno-inflammation, mécanisme de la dilatation d es veines et des artères, biochimie du système nerveux centra l) ont convergé pour mettre en évidence la transformation d'un acide aminé, la L-arginine en un composé minéral, le mono xyde d'azote NO.

Des expériences croisées ont montré que cette réaction participe à des fonctions biologiques diff érentes.

Le NO produit est une molécule non chargée, plus solub le dans les compartiments lipidiques comme les membranes ; ceci favorise sa diffusion d'une cellule à l'autre.

Biosynthèse du NO NO provient de la transformation enzymatique de la L- arginine par un système très complexe, appelé NO-sy nthase.

Selon les espèces animales et leurs systèmes cellul aires, il existe plusieurs isoenzymes différentes présentant de nombreuses analogies au niveau de la séquence prima ire de la protéine.

Trois sont aujourd'hui caractérisées chez l'homme et la souris : l'enzyme constitutive endothéliale (type I ) mise en évidence dans l'endothélium qui tapisse la paroi interne du vaisseau sanguin, l'enzyme inductible (type II) découverte dans le macrophage murin et l'enzyme constitutive neuronale (type III) ; elles sont chacune codées sur un chromosome distinct.

Leurs processus d'activation et de régula tion diffèrent fondamentalement.

Analogies entre les diverses NO-synthases Toutes ces enzymes utilisent le même substrat, la L - arginine, les mêmes cofacteurs transporteurs d'élec trons (NADPH, flavines et calmoduline) qui sont associés à la partie protéique et constituent une chaîne de catalyseurs aboutissant à l'activation de l'oxygène et à l'oxydation de l’u ne des fonctions azotées, située en position terminale de la chaîne latérale de la L-arginine afin de libérer le radica l NO et la L-citrulline.

Les principaux inhibiteurs des NO-syn thases sont des dérivés de la L-arginine où la fonction amine N H 2 concernée par la réaction enzymatique est bloquée.

Peu spécif iques de chaque classe d'enzymes, ce sont de précieux outils pour mettre en évidence l'intervention de ce système enz ymatique dans un tissu ou un organe.. »