Les protéines. I- Définition

Documents pareils
TD DOSAGE DE PROTEINES ET ELECTROPHORESE : PARTIE THÉORIQUE BST1 SVT

Formavie Différentes versions du format PDB Les champs dans les fichiers PDB Le champ «ATOM» Limites du format PDB...

INTRODUCTION À L'ENZYMOLOGIE

ACIDES BASES. Chap.5 SPIESS

Insulinothérapie et diabète de type 1

LES SUBSTITUTIONS NUCLÉOPHILES EN SÉRIE ALIPHATIQUE S N 1 ET S N 2

CHAPITRE 2 : Structure électronique des molécules

AGREGATION DE BIOCHIMIE GENIE BIOLOGIQUE

IMMUNOLOGIE. La spécificité des immunoglobulines et des récepteurs T. Informations scientifiques

ANTICORPS POLYCLONAUX ANTI IMMUNOGLOBULINES

Synthèse et propriétés des savons.

Influence du milieu d étude sur l activité (suite) Inhibition et activation

- pellicule de fruits qui a un rôle de prévention contre l'évaporation, le développement de moisissures et l'infection par des parasites

Biologie Appliquée. Dosages Immunologiques TD9 Mai Stéphanie Sigaut INSERM U1141

5.5.5 Exemple d un essai immunologique

K W = [H 3 O + ] [OH - ] = = K a K b à 25 C. [H 3 O + ] = [OH - ] = 10-7 M Solution neutre. [H 3 O + ] > [OH - ] Solution acide

La filtration glomérulaire et sa régulation

TRAVAUX PRATIQUESDE BIOCHIMIE L1

Des molécules hydrophobes dans l eau

La reconnaissance moléculaire: la base du design rationnel Modélisation moléculaire: Introduction Hiver 2006

CHAPITRE 3 LA SYNTHESE DES PROTEINES

Le ph, c est c compliqué! Gilbert Bilodeau, agr., M.Sc.

Molécules et Liaison chimique

TECHNIQUES: Principes de la chromatographie

TD de Biochimie 4 : Coloration.

La séparation membranaire : comment maintenir la performance des membranes?

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

Transport des gaz dans le sang

Transport des gaz dans le sang

Conception de Médicament

2D-Differential Differential Gel Electrophoresis & Applications en neurosciences

Partie 1. Addition nucléophile suivie d élimination (A N + E) 1.1. Réactivité électrophile des acides carboxyliques et groupes dérivés

LABORATOIRES DE CHIMIE Techniques de dosage

Notes. Schéma général PRODUCTION ÉLECTROLYTIQUE Composés inorganiques, nonmétaux

CONCOURS DE L INTERNAT EN PHARMACIE

1.2 Coordinence. Notion de liaison de coordinence : Cas de NH 3. et NH 4+ , 3 liaisons covalentes + 1 liaison de coordinence.

Enseignement secondaire

Rapport annuel de monitoring automatisé de la qualité de l eau

L eau de Javel : sa chimie et son action biochimique *

DES de Pathologie AFIAP

1 ère partie : tous CAP sauf hôtellerie et alimentation CHIMIE ETRE CAPABLE DE. PROGRAMME - Atomes : structure, étude de quelques exemples.

Identification de nouveaux membres dans des familles d'interleukines

TP n 1: Initiation au laboratoire

REACTIONS D OXYDATION ET DE REDUCTION

ULBI 101 Biologie Cellulaire L1. Le Système Membranaire Interne

Plan du chapitre «Milieux diélectriques»

BTS BAT 1 Notions élémentaires de chimie 1

Origine du courant électrique Constitution d un atome

L immunoenzymologie. Technique puissante couramment utilisée e en recherche et en diagnostic cificité des anticorps pour leurs nes

Les solutions. Chapitre 2 - Modèle. 1 Définitions sur les solutions. 2 Concentration massique d une solution. 3 Dilution d une solution

Calcaire ou eau agressive en AEP : comment y remédier?

Contenu pédagogique des unités d enseignement Semestre 1(1 ère année) Domaine : Sciences et techniques et Sciences de la matière

Suivi d une réaction lente par chromatographie

1. Principes de biochimie générale. A. Bioénergétique et dynamique. a) Intro: Les mitochondries passent leur temps à fabriquer de l énergie.

TP3 Test immunologique et spécificité anticorps - déterminant antigénique

Les cytokines et leurs récepteurs. Laurence Guglielmi

GUIDE D ENTRETIEN DE VOTRE SPA A L OXYGENE ACTIF

PROPOSITION TECHNIQUE ET FINANCIERE

Production d hydrogène par électrolyse de l eau sur membrane acide

Energie nucléaire. Quelques éléments de physique

Compléments - Chapitre 5 Spectroscopie

Production d une protéine recombinante

Critères pour les méthodes de quantification des résidus potentiellement allergéniques de protéines de collage dans le vin (OIV-Oeno )

PROCÉDÉS DE SÉPARATION MEMBRANAIRE ET LEUR APPLICATION DANS L INDUSTRIE ALIMENTAIRE

SESSION 2013 ÉPREUVE À OPTION. (durée : 4 heures coefficient : 6 note éliminatoire 4 sur 20) CHIMIE

AIDE-MÉMOIRE LA THERMOCHIMIE TABLE DES MATIERES

PHYSIQUE-CHIMIE DANS LA CUISINE Chapitre 3 : Chimie et lavage

Déshydratation, Inclusions, Coupes, et microscopie électronique à transmission

évaluation des risques professionnels

1 Culture Cellulaire Microplaques 2 HTS- 3 Immunologie/ HLA 4 Microbiologie/ Bactériologie Containers 5 Tubes/ 6 Pipetage

Physique Chimie. Utiliser les langages scientifiques à l écrit et à l oral pour interpréter les formules chimiques

contributions Les multiples de la chimie dans la conception des tablettes et des Smartphones Jean-Charles Flores

Présentations GTF. Point de vue d un utilisateur final. Durée de vie des ouvrages : Approche Prédictive, PerformantielLE et probabiliste

Effets électroniques-acidité/basicité

appliquée aux emballages alimentaires

HRP H 2 O 2. O-nitro aniline (λmax = 490 nm) O-phénylène diamine NO 2 NH 2

Droit à l éducation. Portée et mise en œuvre

TS1 TS2 02/02/2010 Enseignement obligatoire. DST N 4 - Durée 3h30 - Calculatrice autorisée

2 C est quoi la chimie?

Sensibilisation des opérateurs à l hygiène des aliments

Résonance Magnétique Nucléaire : RMN

STRUCTURE ET FONCTION DES PLURICELLULAIRES

Quel sirop choisir pour le nourrissement d hiver.

COUSIN Fabien KERGOURLAY Gilles. 19 octobre de l hôte par les. Master 2 MFA Responsable : UE Incidence des paramètres environnementaux

Séquence 2. L expression du patrimoine génétique. Sommaire

Solutions pour le calibrage et l entretien Gamme complète d accessoires indispensables

Partie Observer : Ondes et matière CHAP 04-ACT/DOC Analyse spectrale : Spectroscopies IR et RMN

Choix multiples : Inscrire la lettre correspondant à la bonne réponse sur le tiret. (10 pts)

10. Instruments optiques et Microscopes Photomètre/Cuve

C3. Produire de l électricité

Utilisation historique de nanomatériaux en pneus et possibilités de nouveaux développements

Semestre 2 Spécialité «Analyse in silico des complexes macromolécules biologiques-médicaments»


L ÉLECTROCUTION Intensité Durée Perception des effets 0,5 à 1 ma. Seuil de perception suivant l'état de la peau 8 ma

Séquence 5 Réaction chimique par échange de protons et contrôle de la qualité par dosage

Programme consultant expert (PCE)

CHAPITRE VI : HYBRIDATION GEOMETRIE DES MOLECULES

Le trajet des aliments dans l appareil digestif.

A N A L Y S E U R E N L I G N E D A G V D E S B I C A R B O N A T E S D E L A L C A L I N I T E

Pharmacologie des «nouveaux» anticoagulants oraux

Transcription:

Les protéines I- Définition Le domaine des protéines commence à partir de 100 aa, un pm supérieur à 10 000. Ce sont des macromolécules. Deux classes : - les protéines fibreuses (tissu de soutien et protection) - les protéines globulaires (activité biologique, enzymes), elles sont solubles dans lʼeau, elles ont une structure sphérique Le terme protéine vient du grec protos signifiant premier, essentiel. II- Structure des protéines 4 types de structures : structure primaire, secondaire, tertiaire, (elles dérivent lʼune de lʼautre) quaternaire (résulte de lʼassociation de plusieurs structures). 1- Structure primaire La séquence: 2HN-ALA- -SER-GLY-TRP-HIS-...-GLY-COOH N-terminal C-terminal La liaison peptidique: Elle est déterminée par différentes protéases. La chaine peptidique est reliée par la liaison peptidique, qui a plusieurs propriétés : O, C, N, H sont coplanaires. Les flèches qui indiquent que le plan peut tourner théoriquement autour de la liaison calpha-c/calpha-n dans lʼespace. (molécule pas figée, elle bouge selon certains axes) 2- Structure secondaire - Le feuillet plissé béta :

2 chaines peptidiques reliées par les liaisons hydrogènes. structures de type béta anti-// structures de type béta // La proline va imposer la mise en place, et la mise en place se fera de facon que la protéine soit la plus stable possible. La structure primaire impose cette structure secondaire. - lʼhélice alpha La structure est stabilisée par des liaisons H intra-caténaires. Le mouvement carboxylique va contracter une liaison H avec le 4ième aa, elle est très stable. Périodicité tous les 3, 6 aa. Les chaines latérales vont avoir un role important dans son interaction avec lʼenvironnement de la protéine, qui va avoir une influence sur la chaine, donc modifier la structure. Le caractère pathogène du prion est du à la transformation dʼune hélice alpha en un feuillet plissé béta.

3- Structure tertiaire La conformation de la protéine, imposée par la structure primaire. Cʼest la structure spatiale que va adopter une protéine, quand ses chaines vont se replier sur elle meme. Pour une protéine donnée on a une seule structure tertiaire possible. Elle va permettre a la protéine dʼexercer son role (role de transport, de soutien, enzymatique...). Conformation de la protéine. Elle va mettre en jeu plusieurs liaison : - les ponts disulfures : liaisons covalentes qui vont se mettre en deux restes cystéines, nombre restreints, ce sont des liaisons très stable donc difficile à rompre. - les liaisons hydrophobes vont permettre des interactions apolaires, leur nombre est important car la prop des chaines latérales a caractère hydrophobe est élevé qui confère a la région de cette protéine un caractère hydrophobe : environnement dans lequel le substrat va venir se loger. Elle favorise les échanges avec la molécule - les liaisons hydrogènes : mise en jeu des groupements hydroxyle (par ex O a charge négative), elle ne sera favorisée quʼen absence dʼeau, liaison apolaire entre une petite molécule (substrat) et le reste de la protéine (enzyme). Elles existent par les chaines latérales et vont participer au maintien de cette structure 3. - les liaisons ioniques : interactions électrostatiques : cʼest le rapprochement entre un groupe carboxylique et le groupe NH3+. Lʼexistence de ces liaison va dépendre de la force ionique du milieu et le ph du milieu. Elles participeront a la structure seulement si elles sont dans une région apolaire. Les zones polaires ont une interactions avec le milieu. Les chaines apolaires seront orientés vers lʼintérieur de la molécule et les polaires vers lʼextérieure de la protéine ce qui va permettre des interactions avec lʼeau mais avec des ions du milieu et avec dʼautres constituants.

Ex : la ribonucléase : cʼest un enzyme qui comporte une seule chaine 34+/04/+$#2$0."5*,+$)# #$%&'"(&)"*+,-.+/+0" Ces cys sont très éloignées les unes des autres dans la structure primaire. 34+/04/+$#4$+4,*,+$# Les lysines et les histidines sont très proches lʼune de lʼautre dans lʼespace : création dʼune zone hydrophobe. Les aa sont ici très proches.

Les liaison H vont stabiliser cette région de la protéine. 4- La structure quaternaire 4 chaines polypeptidiques : protéines constituées des oligomères, lʼensemble fait un tétramère. Lʼactivité de cette protéine est liée a la présence de ces 4 monomères liés les uns aux autres : réalisé grace a des liaisons hydrophobe, et ces zones hydrophobes vont se trouver en surface de la protéines et vont faire des liaisons avec dʼautres protéines. La structure quaternaire est homogène, le tétramère est hétérogène, on a un état dʼéquilibre entre un état associé et dissocié. On a un jeu entre un état qui est dit relaché et un état contraint.!"#$%&#'()$*+&*,-.#' ' /'0(1-.#2'%*&3%#%4-5-67#2' ' ' /'+8*7%#$#.42'()$#'' Cʼest grace a ce noyau héminique quʼil pourra se fixer sur lʼatome de fer. On a une alternance entre un état désoxygéné et oxygéné.

Structure secondaire Structure tertiaire Structure quaternaire III- Altération de la structure : la dénaturation 1- Définition La dénaturation de la protéine peut etre obtenue en modifiant la structure de la protéine, mais aussi par de nombreux facteurs, elle peut etre plus ou moins profonde. Elle va diminuer son activité physiologique. Soit la cause est discrète et la protéine va retrouver toute son activité (réversible), soit les causes étaient fortes et elle sera incapable de retrouver sa structure initiale (irréversible). 3 critères : - Insolubilisation de la protéine (coagulation) (Dénaturation par la chaleur (irréversible)) - Augmentation de la viscosité - Perte de lʼactivité biologique

2- Les causes de la dénaturation Tous les facteurs susceptibles de modifier les liaisons H ou hydrophobes sont dénaturants - température (protéines sont dénaturées à 100, mais certaines dès 60 ) - radiations UV : elles vont rompre les ponts disulfures - ph extrêmes : rupture des liaisons hydrostatique et hydrogène - solvants organiques (ex : alcool et acétone) - détergents ioniques (anioniques) : ils vont dissocier les structures quaternaires par combinaison avec des groupements basiques des protéines (ex : lʼurée). Cʼest une dénaturation réversible. - ruptures des ponts disulfures (péracides) 3- Propriétés physico-chimiques - Solubilité - Caractère macromoléculaire - Caractère amphotère Solubilité : les protéines sont solubles dans lʼeau. Elle va dépendre de la composition et de la structure. - Elle va dépendre de lʼinfluence de la température (elle augmente entre 0 et 40, mais au dela la protéine va se dénaturer et se précipiter), - de lʼinfluence du ph (ph isoionique charge globale neutre, la solubilité de la protéine est minimum et elle va précipiter), - lʼeffet du solvant (si les solvants sont miscibles à lʼeau on va baisser la solubilité de la protéine dans le milieu, donc elle précipite) - lʼinfluence des électrolytes va dépendre de la force ionique du milieu donc de la concentration des ions à lʼintérieur du milieu qui est aussi fonction du ph. Electrolytes très diluées = faible force ionique. Le relargage est spécifique à chacune des protéines en faisant varier la concentration en électrolyte pour que seulement une protéine puisse précipiter. Mesure de la pression osmotique : R = constante de gaz parfaits T = température absolue C = concentration protéique P = pression osmotique La hauteur est proportionnelle au PM de la molécule. Cʼest le point de départ des oedèmes (moins de protéines, diminution de la pression, augmentation dans le récipient donc le tissu interstitiel, il faut donc diminuer ce volume donc augmenter la pression osmotique). Caractère amphotère : -H + + - + - HOOC -Prot -NH 3 OOC -Prot -NH 3 OOC -Prot -NH2 +H + -H + +H +

Cʼest la proportion des aa + et - qui va jouer. On aura des protéines qui seront globalement neutres, dʼautres à charge - et dʼautres à charge + plus ou moins prononcé. ph iso-ionique : détermination du phi (elle est très variant en fonction de la protéines), séparation par chromatographie sur échangeurs dʼions, migration dans un champ électrophorétique (application médicale) Application médicale : électrophorèse des protéines sériques #$%&'"(&)"*+,-.+/+0" ph alcalin (9). Le système est soumis à un champ électrique. (anode + et cathode -) 1ier facteur : PM 2ième facteur : état dʼionisation Différentes zones vont sʼétablir. Les protéines plasmatique vont migrer de la cathode vers lʼanode. IV- Classification des protéines En fonction de leur structure tertiaire : fibreuse, globulaire En fonction de leur composition : simple : holoprotéine, complexe : hétéroprotéines (apoprotéines, groupement prosthétique (glycoprotéines, lipoprotéines, chromoprotéines, phosphoprotéines)) En fonction de leur role biologique : - enzyme - protéines de structure - protéines de défense - protéines régulatrice - protéines de transport - protéines de contraction - protéines de stockage En fonction de leur solubilité : albumines, globulines, scléroprotéines.