TP Mode d'action de la COX1

Partie A : Mode d’action de la COX1 que l’acide arachidonique

Parfois la réaction inflammatoire est inadaptée et incontrôlée. Agressive et auto-entretenue, elle débouche sur une situation pathologique. L’utilisation des médicaments anti-inflammatoires permet d’agir sur la libération et l’activité des médiateurs chimiques de l’inflammation. La COX1 est une enzyme qui agit sur un substrat : l'acide arachidonique afin de former des molécules intervenant dans la réaction immunitaire innée. Nous allons voir quelles est son rôle, son mode d’action et en quoi et comment elle intervient dans l’action de l’ibuprofène : un anti-inflammatoire.

Problématique : Comment la COX1 agit sur son substrat ?

1/Objectif : Différencier l’enzyme et le substrat

On peut ici observer l’enzyme en bleu et son substrat en rouge.

2/Objectif : Différencier plus précisément l’enzyme du substrat

a) L’enzyme COX1 est une protéine

b) CHO, il s’agit de matière organique. Il n’y a pas d'azote, il s’agit donc soit d’un glucide soit d’un lipide. La molécule est linéaire donc c’est un lipide et plus particulièrement un acide gras.

3/Objectif : Produire une coupe enzyme/substrat

Grâce à cette coupe on peut observer le creux formé par le site actif où le substrat peut se fixer.

4/Objectif : Déterminer les acides aminés de l’enzyme au contact du substrat à une distance de 5 angströms

L’enzyme est la molécule bleue. En rouge on peut observer l’acide arachidonique, le substrat, et les acides aminés de l’enzyme qui composent le site actif sont en bleu clair, vert et jaune. . Dans ce cas, les acides aminés 530 (Sérine), 120 (Arginine) et 385 (Tyrosine) sont ceux qui composent le site actif.

Bilan :

Pour agir, l’enzyme doit rentrer en contact avec la molécule de substrat qui lui est spécifique pour former un complexe enzyme-substrat. Cette liaison avec la molécule de substrat est suivie de la libération des produits de la réaction Ce contact s’établit au niveau d’une zone particulière de l’enzyme, zone en creux et complémentaire de forme d’une partie de la molécule de substrat que l’on nomme le site actif. Le site actif est constitué de quelques acides aminés qui assurent une liaison temporaire avec le substrat spécifique ce qui permet le déroulement de la réaction.

Partie B : Mode d’action d’un médicament anti-inflammatoire : l’ibuprofène

1/ Pourquoi et comment sont produits au sein des monocytes ou granulocytes les prostaglandines responsables de certains symptômes inflammatoire ?

La présence de LPS (PAMP) va entrainer l’activation des PRR. Le tableau du document nous montre qu’en présence de cette bactérie, les granulocytes et les monocytes présentent une quantité de COX qui va croître au cours du temps. Nous pouvons en déduire que ces anticorps fabriquent de la COX qui va augmenter au fur et à mesure du temps après l’apparition d’une infection. Cette synthèse de COX permet la fabrication des prostaglandines. Elle nécessite plusieurs étapes d’après comme nous le montre le document 1 : pour chacune d’entre elle, des enzymes sont indispensables ; come par exemple la COX qui permet transformer l’acide arachidonique en prostaglandine H et G. De ce fait, la COX dont le substrat est l’acide arachidonique ne peut permettre d’aboutir à la synthèse de prostaglandines

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