a-amylase ( boucharef & Abbad)

République Algérienne démocratique et populaire

Université Mentouri Constantine

Département de Biochimie et de microbiologie

M2 Analyse Protéomique et santé

L'α-amylase

une enzyme digestive glycosidase

hydrolase

Fig 1: structure 3D d’une alpha amylase humaine

INTRODUCTION:

http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?pdbId=1HNY

Rôle de α-Amylase:

hydrolyser les polysaccharides ( coupent les liaisons α-1,4 à l'intérieur des chaînes d’amidon et du glycogène ).



L'α-amylase

une enzyme digestive glycosidase

hydrolase

Fig 1: structure 3D d’une alpha amylase humaine

INTRODUCTION:

EC: ( 3.2.1.1) 50 k Da496 acides amines

Demie vie plasmatique très courte: 2 h

http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?enzyme+3.2.1.1




Structure :

domaine A

domaine B

domaine c

ion de calcium

ion de chlorure

site actif

Comportant le site récepteur

monomérique

métalloenzyme

L'α-amylase

50% 40%

Des valeurs négligeables

Répartition tissulaire

Les iso-amylases:

Gène: AMY2A

chromosome 1p21.

Gène: AMY1A

Les iso-amylases

α-amylase S α-amylase P

AMY1B

AMY1C

http://www.uniprot.org/uniprot/P04745


Les iso-amylases:

Les iso-amylases

α-amylase S 1,4-alpha-D-glucan glucanohydrolase 1

amylopectine

Amylose :(α-D-glucopyranosyl(1→4)α-D-glucopyranoside)n.

dextrose

maltose

maltriose

pH Optimum: 5.6–6.9

( glandes salivaire ,larme , sueur,lait maternelle , liquide amniotique, poumons, testicules, trompes de Fallope )

inactives pour un pH<4.5


Les iso-amylases:

Les iso-amylases

α-amylase P1,4-alpha-D-glucanglucanohydrolase

Dans le duodénum, l’amylase P hydrolyse l'amidon et le glycogène et leurs produits de dégradation pour les transformer en D-glucose.

pH optimal : 6.7 - 7

L’amylase P réalise la digestion en 10 min

Le dosage de l‘a-amylase :

SUBSTRAT DIRECT SUBSTRAT EPS

CNPG3 : 2-chloro-4-nitrophenyl-α-D-maltotrioside

CNP : 2-chloro-4-nitrophenol

La concentration catalytique est déterminée à partir de la vitesse de formation du CNP, mesuré à 405 nm

Immuno-inhibition


SUBSTRAT DIRECT SUBSTRAT EPS

Le réactif de l’αmylase utilise 4-nitrophényl-maltohéptaoside-éthylidène comme substrat.

C50H77NO38

http://brenda-enzymes.org/php/ligand_flatfile.php4?brenda_ligand_id=214280

L’utilisation de l’éthylidène évite la dissociation du substrat par les exo-enzymes, donc, en l’absence d’ a-amylase, aucun changement de couleur n’est observé. Le substrat est également appelé communément EPS.


SUBSTRAT EPS

(E-pNP-G7) : 4-nitrophényl-maltohéptaoside-éthylidène

pNP : p-nitrophénol.

G : Glucose

https://www.thermo.com/eThermo/CMA/PDFs/Various/File_28648.pdf

L’activité enzymatique est déterminée à partir de la vitesse de formation du p-nitrophénol, mesurée à405 nm


SUBSTRAT DIRECT SUBSTRAT EPS Immuno-inhibition

α-amylase P

l’électrophorèsela chromatographie échangeuse d’ions

les dosages radio-immunologiques

Le dosage de l‘a-amylase :Immuno-inhibition

http://www.thermo.com/eThermo/CMA/PDFs/Various/File_28411.pdf

Anticorps monoclonal antihumain suffisant pour inhiber jusqu’à 3000 U/L d’amylase de type S à 37°C.

l’amylase de type S est inhibée par deux anticorps monoclonaux différents.

L’activité enzymatique est déterminée à partir de la vitesse de formation du p-nitrophénol, mesurée à405 nm





Comment interpréter les résultats?

Amylasémie : 5 à 82 U/L à 37°

Chez l’adulte :entre 10 à 45 UI/l

le sujet sein 1,5<S/P<2

http://www.docteurclic.com/examen/amylasemie.aspx

Amylasurie < 370 UI /l à 24h si dosage à 37 °C

< 160 UI /l à 24h si dosage à 30°C

Cas affection salivaire S/P>2

Cas affection pancréatique S/p<1,5

Variations physiologiques:

hypoamylasémie

Elle est souvent associée à un taux élevé de triglycérides sanguins

Nouveau-né Enfance (< 1 an) Couché versus. Obésité

hyperamylasémie

Le tabagisme peut être diminuer alpha-amylase car l’acide aldéhydique dans la fumée sont capables de modifier la fonction et / ou la structure de l'enzyme alpha-amylase.

Vieillesse(>80 ans), Chirurgie abdominale (10 % - 15 % des patients).

les médicaments opaciés tels que la morphine ou la codéine et aussi aspirine, diurétiques, corticostéroïdes, contraceptifs oraux, indométacine, l’alcool.

http://www.labtestsonline.fr/tests/Amylase.html?tab=5

http://sante-guerir.notrefamille.com/v2/services-sante/article-sante.asp?id_guerir=182

http://sante-guerir.notrefamille.com/v2/services-sante/article-sante.asp?id_guerir=182

http://www.labtestsonline.fr/Glossary/Glossary_Oral.html


Variations pathologiques:

hyperamylasémie

Dosage : amylasémieamylasurieLipasémie

+ hyperamylasurie+ hyperlipasémie

affections pancréatiques :

-Pancréatite aiguë ++-Pancréatite chronique à poussée subaiguë-Cancer du pancréas- lithiase

Affections digestives autres que pancréatiques:

-Ulcère perforé dans le pancréas.-Cholécystite-Obstruction intestinale-Appendicite-péritonite-Infarctus d’intestin grêle.

En cas de perforation abdominale, d’occlusion, d’infarctus ou d’inflammation

Élévation modérée (> 3 N) due à une absorption des enzymes à travers la paroi digestive dont la perméabilité a augmenté.


hyperamylasémie

Dosage : amylasémieamylasurieLipasémie


+ hyperamylasurieSans hyperlipasémie

-Alcoolisme chronique-Affections salivaires-Cancer du poumon, de la prostate, de l’ovaire et du pancréas.

Sans hyperamylasurieni hyperlipasémie

- macroamylasémie- Insuffisance rénale


hyperamylasémie

affections pancréatiques :

Pancréatite aiguë

Une maladie inflammatoire aiguë du pancréas de gravité variable conduisant à une autodigestion de la glande.Cet inflammation peut aller du simple œdème à la nécrose hémorragique.

L'inflammation peut être localisée au pancréas ou s'étendre vers des tissus voisins et être responsable de défaillances viscérales multiples.


Les principales causes des pancréatites aiguës sont la LITHIASE BILIAIRE (50 à 60 %) et L’ALCOOL (30 à 40 %).


hyperamylasémie

affections pancréatiques:

Pancréatite aiguë


la lipase est le marqueur précoce et spécifique de la pancréatite aigue.


- l’aspiration gastrique (en cas de vomissements répétés).

-la rééquilibration hydroélectrolytique et énergétique.

- le traitement de la douleur avec des antalgiques morphinique (Nubain®, chlorhydrate de morphine) ou non (paracétamol , procaïne).

Le traitement médical:

ce traitement repose sur les mesures de réanimation symptomatique comportant :

Pancréatite aiguë

hyperamylasémie

affections pancréatiques:



hyperamylasémie



Affections salivaires

Parotidite suppurative

Oreillons

Calcul dans les glandes salivaires

Inflammation des parotides qui finissent par suppuration .

Maladie infectieuse virale aigue, extrêmement contagieuse infectant la glande parotide due à un virus (Myxovirus parotidis), frappant essentiellement l’enfant et le jeune adulte caractérisée par une parotidite bilatérale.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Mumps_PHIL_130_lores.jpg


hyperamylasémie



Cancer du poumon

Les homologies de séquences nucléotidiques d'ADNc entre cet amylase carcinoïde et AMY1A, AMY2A sont 97,5% et 98,2%, respectivement. La comparaison de la séquence nucléotidique suggère fortement que cet amylase est le produit du gène AMY2B qui a été détecté dans le génome humain.

Un type de l'alpha-amylase a été détectée dans un tissu du poumon carcinoïdeAnalyse de la séquence nucléotidique a montré que l'amylase exprimée dans cette tumeur carcinoïde a 13 et 6 substitutions d'acides aminés par rapport à l'amylase salivaire (AMY1A) et l'amylase pancréatique (AMY2A), respectivement.

1,4-alpha-D-glucan glucanohydrolase 2B


http://www.uniprot.org/citations/2701942

hyperamylasémie





- macroamylasémie- Insuffisance rénale Macroamylasémie

macro-amylases dues à la formation de complexes sanguins entre l’amylase et des immunoglobulines (IgA, IgG) .ces complexes ne s’éliminant pas par le rein. Le diagnostic fait par une précipitation par le polyéthylène-glycol et peut aussi se faire par électrophorèse qui permet de typer la macro-amylase.

Le dosage de l’activité amylase dans l’urine et le calcul de la clairance de (amylase/créatinine ) permettent de soupçonner la présence d’une macroamylase.

Insuffisance rénale

l’hyperamylasémie est liée à un déficit de la filtration glomérulaire donc l’amylasurieest diminuée.

hyperamylasémie




- macroamylasémie- Insuffisance rénale


hypoamylasémie

Tumeur maligne du pancréas en phase terminale.

Maladie hépatique sévère.

Insuffisance pancréatique, pancréatectomie.


Acarbose est un produit naturel obtenu par la fermentation et structurellement

lié au substrat d'oligosaccharide d'amylase.

Les inhibiteurs d' a-amylase ont un potentiel thérapeutique pour le traitement de l'obésité et diabète (type П )

Et son agoniste Octapeptide linéaire

Inhibiteurs de l’amylase

L’alpha amylase recombinant

le micro-organisme utilisé : Bacillus megaterium

le vecteur utilisé: plasmidique pUB110

utilisation: anti-inflammatoire, anti-œdémateux

CONCLUSION

L’alpha amylase c’est une métalloenzyme monomérique sécrétée par le pancréas et les glandes salivaires qui permet la digestion des sucres lents (amidon et le glycogène )

Deux groupes d’isoenzymes existent chez l’homme : le type pancréatique (P) et le type salivaire (S).

Pour la détermination des iso amylases, on utilise la technique d’immuno-inhibition sélective

Une variation pathologique de l’alpha amylase s’observe lors d’affections des glandes salivaires, de même que lors d’affections pancréatiques.

http://www.biolabo.fr/biolabo/pdfs/noticesFR/biochimieFR/99523%20FT%20Amylase%20CNPG3.pdf

http://www.jle.com/e-docs/00/02/4A/AF/article.phtml

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22391145

http://www.chu.ulg.ac.be/jcms/c_498422/amylase


Références :

a-amylase ( boucharef & Abbad)

Health & Medicine

Transcript of a-amylase ( boucharef & Abbad)