Biochimie, biotechnologies

Médicaments, drogues (Metformine, penicilline, AZT, cocaine, caféine). Visualisation tridimensionnelle par JMOL
أدوية وعقاقير

Médicaments, drogues (Metformine, penicilline, AZT, cocaine, caféine). Visualisation tridimensionnelle par JMOL
أدوية وعقاقير


Les médicamentset drogues sont des composés chimiques à effet biologique sur la vie d'un être vivant. Ils sont extrais essentiellement à partir des plantes. Par exemple:
- La Nicotine comme toutes les autres substances psychoactives induisant une dépendance, accroît la libération de dopamine par certains neurones. La nicotine imite l'action d'un neuromédiateur naturel, l'acétylcholine.
- L'Aspirine (acide acétylsalicylique), inhibiteur irréversible de la cyclooxygénase, est utilisé comme médicament inhibe la formation des prostaglandines responsables de l'inflammation, de la fièvre et de la douleur.
- Tamiflu (oseltamivir), inhibiteur compétitif. de la neuraminidase virale, est un médicament contre la grippe (voir mécanisme).
- Le Valium (diazepam) est utilisé pour traiter l'anxiété, l'angoisse, et éventuellement dans le sevrage alcoolique. En solution buvable, il peut aussi être employé chez l'enfant pour prévenir les convulsions dues à la fièvre. La visualisation en 3D par JMOL des différentes structures permet d'avoir une comparaison de valeur.


Metformine, un antidiabétique


La metformine est un antidiabétique oral de la famille des biguanides normoglycémiants utilisé dans le traitement du diabète de type 2. L’histoire de la metformine est liée à une plante nommée Galega officinalis. Cette plante médicinale est utilisée pour soigner, entre autres, les manifestations du diabète sucré chez l’homme. Le principe actif hypoglycémiant de la plante est la guanidine et l’isoamylène guanidine (galégine) isolées en 1914. Dans les années 1920, les diguanidines, molécules contenant deux guanidines reliées par une chaîne alkyl de longueur variable, sont produites. En 1922, la metformine (N,N-diméthylbiguanide) (Figure ci-dessous) est produite pour la première fois.

metformine

En 1929, les propriétés hypoglycémiantes de la metformine sont mises en évidence. En 1957, les premiers essais cliniques de la metformine comme agent antidiabétique oral, ont été réalisés chez l’homme. La metformine présente de faible incidence d’acidose lactique qui résulte d'une stimulation de la glycolyse anaérobie qui entraîne une accumulation de lactate dans la circulation induisant une diminution du pH sanguin donnant un état de choc. Contrairement à d’autres antidiabétiques comme les sulfonylurées et l’insuline, la metformine réduit l’hyperglycémie sans risque d’hypoglycémie. L’acidose lactique est le risque majeur du traitement par les biguanides. La metformine n’est pas métabolisée par le foie. Elle est excrétée par voie urinaire sans modification.




INSTRUCTIONS POUR UTILISATION JMOL


La metformine (metformin) est commercialisée sous les noms de Stagid, Glucophage et leurs génériques) Son rôle est de diminuer l'insulino-résistance de l'organisme intolérant aux glucides (sucres) et de diminuer la néoglucogenèse hépatique (inhibition non compétitive de la glycérophosphate déshydrogénase mitochondriale vis à vis du glycérol 3-phosphate). La metformine agit aussi sur le transport membranaire du glucose (diminution de sa résorption intestinale), augmente le relargage de Glucagon-like peptide-1, inhibe la voie du glucagon et augmente la production de lactates par les entérocytes.
Mécanismes d’inhibition de la production de glucose par la metformine: La cible de la metformine est le complexe I de la chaîne respiratoire mitochondriale où elle exerce une inhibition du complexe conduisant à une diminution du niveau d’énergie dans la cellule qui aboutit à une baisse des concentrations intracellulaires d’ATP et une augmentation des concentrations d’AMP. Comme la néoglucogenèse est une voie métabolique énergivore nécessitant 4 ATP et 2 GTP par molécule de glucose produite, la diminution d’ATP induite par la metformine réduit la production de glucose. Aussi, l’accumulation de l’AMP inhibe de façon allostérique la fructose-1,6-diphosphatase, une enzyme clé de la gluconéogenèse.


glycérodéshydrogénasephosphate

La metformine, de goût amer, est absorbée au niveau de l'intestin grêle, circule dans le sang de manière non fixée et est excrétée, inchangée, par les reins
La metformine est un normoglycémiant n'agissant pas sur la sécrétion d'insuline, mais augmente la sensibilté à l'insuline des tissus utilisateurs de glucose (muscles, tissus adipeux).
D'autre part, des données épidémiologiques ont montré que la metformine exerce une protection cardiovasculaire et présente des propriétés antitumorales, indépendamment de son action sur la glycémie.

Pénicilline, antibiotique


La pénicilline (pénicilline G) fut découverte en 1928, par Alexander Fleming. C'est un antibiotique pour traiter les infections bactériennes




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AZT, antiviral contre le SIDA


AZT (azidothymidine) est un inhibiteur nucléosidiques de la transcriptase inverse des virus. Il est utilisé dans le traitement du SIDA.




Cocaine, alcaloïde psychotrope


La Cocaine est un alcaloïde psychotrope extrait de la feuille de coca.




La Cocaine, de goût amer, provoque une euphorie immédiate, un sentiment de toute-puissance intellectuelle et physique et une indifférence à la douleur et à la fatigue. Ces effets laissent place ensuite à un état dépressif et à une anxiété.


Caféine, alcaloïde psychotrope


La caféine (théine) est un alcaloïde stimulant psychotrope





Instructions pour la visualisation des molécules par JMOL
تعليمات الاستعمال

JMOL. atomes. Couleurs

1. Effectuer la ROTATION de la molécule en en pointant sur l'image et en maintenant appuyé le côté gauche de la souris tout en la faisant bouger.
تحريك-دوران الجزيئ يتم بالضغط  مرتين مع استمرار الضغط  فوق الصورة مع تحريك الفأرة
2.Effectuer un ZOOM sur la molecule en maintenant enfoncée la touche shift (î) du clavier et en tirant en avant et en arrière la sourisتقريب و إبعاد الصورة يتم بالضغط المتواصل على زر شيفت يمين لائحة المفاتح مع تحريك الفأرة
3. Pour avoir plus d'information sur la molécule, faite un clic droit par votre souris sur l'image et choisir, entre autres, le STYLE de visualisation. Ex: style -->combinaison--->bâtons.
للمعاينة تحت لوالب ألفا و صفائح بيتا، يجب إتباع نقر يمين الفأرة و اختيار -->style-->Combinaison-->Cartoon
4. Lorsque vous cliquez sur un atome de la molécule ses coordonnées (type d'atome, N°,..) s'inscrivent automatiquement sur la barre du bas de la page  عند وضع الفأرة فوق درة معينة من الجزيئ يظهر اسمها و رقمها
5. Pour savoir plus sur les commandes de visualisation tridimensionnelle des molécules du programme RASMOL s'appliquant aussi sur JMOL: visiter la page: https://www.takween.com/molecules-structure-3D/structures_preambule.html
6. Pour plus d'information sur JMOL, visiter: www.jmol.org


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LIENS UTILES


- Visualisation-moléculaire-JMOL-Rastop
- Médicaments et Biotechnologies
- Enzymes. Exposés
- Tamuflu, anti-influenza
- Tamiflu, anti-influenza
- Médicaments. Biotechnologies applications
- Liste des molécules à visualiser par JMOL et Rastop


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