I. Biochimie structurelle 8

VITAMINES

Outre les constituants fondamentaux 5 protéines, glucides, lipides,acides nucléiques) présente en quantités importantes ( les protéines constituent 50% du poids sec des cellules, , le glycogène représente dans le foie 10 % du poids frais) , la cellule  vivante contient et / ou utilise certaines substances organiques  présentes en petites quantités ( quelques microgrammes par jour ) , les vitamines . L'importance biologique des vitamines a été reconnue par le fait que des troubles variables  ( pouvant entraîner la mort )se manifeste chez des organismes incapables de synthétiser les vitamines  et vivant dans un milieu où celles-ci viennent à faire défaut.. L'exemple le plus ancien qui nous soit connu est rapporté par Hippocrate  ( médecin grec initiateur de l'observation clinique ) ( Vème siècle avant JC ) . L'héméralopie ou défaut de vision dans la pénombre  peut-être traitée par des extraits de foie ou du jus de carotte , nous savons maintenant que c'est l'absence de vitamine A qui est la cause de cette maladie . La lutte contre le scorbut sur les navires long courrier  au XVIII ème siècle est aisée avec le jus de citron ( qui contient une vitamine C ). Le rachitisme , à la même époque est combattu avec de l'huile de foie de Morue  ( Vitamine D ). Le nom de VITAMINE est données à ces substances indispensables à la croissance ou à le survie des organismes supérieurs, parce que la première vitamine isolée est une amine  ( Funk, vers 1913 obtient un concentré d'amines à partir de riz , qui, administrée à des hommes souffrant du béri-béri, supprime les symptômes de la maladie ) . D'autres facteurs indispensables sont isolés  : ceci permit non seulement d'étudier la structure chimique et de prouver le rôle biologique des vitamines, mais aussi d'ouvrir une porte  pour la compréhension des mécanismes enzymatiques . Nombreuses, en effet , sont les vitamines ( toutes les vitamines hydrosolubles )qui ont une fonction de co-facteur dans les réactions biochimiques . Bien que de nombreuses vitamines soient connues , opn a conservé une nomenclature simple :  .

HORMONES 

 Produites à l'état de traces par les glandes endocrines, les hormones servent de messagers chimiques à des organes cibles où elles régulent un grand nombre d'activités physiologiques  et métaboliques . C'est donc essentiellement lors de l'étude du métabolisme que nous étudierons les interactions hormonales.

Chimiquement, les hormones sont soit des polypeptides , soit des dérivés liposolubles  ( hormones stéroïdes ) . La compréhension des mécanismes de régulation hormonale est restée longtemps limitée , mais a progressé depuis une quarantaine d'années . On peut résumer les manifestations moléculaires de la manière suivante ( la démonstration n'est pas faite pour toutes les hormones ) :

- Pour les hormones peptidiques  : le cellule cible contient ( à la surface extérieure de la membrane cellulaire ) un récepteur spécifique à haute affinité pour une hormone . La fixation de celle-ci induit une modification de la conformation d'une enzyme (adénylate cyclase )  sur la face interne de la membrane cellulaire , ce qui rend l'ensyme active et augmente la production de cAMP ( cf chapitre acides nucléiques ) à partir d'ATP. Le cAMP est le messager intracellulaire ( 2ème messager ) de l'hormone. Il induit des modification du métabolisme cellulaire (par activation ou inhibition d'enzyme notamment.

- Pour les hormones stéroïdes : les cellules cibles laissent pénétrer l'hormone  qui est prise en charge par un transporteur dans le cytoplasme , l'hormone est véhiculée jusque son site d'action , généralement le noyau où eller pénètre et induit des modifications d'activité ( généralement induction de synthèse de mRNA---> synthèse protéique ). Une action au niveau d'enzymes mitochondriales a été également montrée dans le cas des hormones thyroïdiennes.