Structure des protéines - Définition et Explications
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Introduction
La structure des protéines est la composition en acides aminés et la conformation en trois dimensions des protéines. Elle décrit la position relative des différents atomes qui composent une protéine donnée.
Les protéines sont des macromolécules de la cellule, dont elles constituent la « boîte à outils », lui permettant de digérer sa nourriture, produire son énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...), de fabriquer ses constituants, de se déplacer, etc. Elles se composent d'un enchaînement linéaire d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques. Cet enchaînement possède une organisation (Une organisation est) tridimensionnelle (ou repliement) qui lui est propre. De la séquence au repliement, il existe 4 niveaux de structuration de la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs...).
Structure primaire
La structure primaire, ou séquence, d'une protéine correspond à la succession linéaire des acides aminés (ou résidus) la constituant. Les protéines sont donc des polymères d'acides aminés, reliés entre eux par des liaisons peptidiques.La structure primaire d'une protéine est le fruit (En botanique, le fruit est l'organe végétal protégeant la graine....) de la traduction de l'ARNm en séquence protéique par le ribosome. C'est grâce au code génétique (Le code génétique désigne le système de correspondance mis en jeu lors de la...) que l'information génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...) (sous forme d'ARN) est traduite en acides aminés. Concrètement, la structure primaire est représentée par une succession de 20 lettres (code 1 lettre) différentes correspondant aux 20 acides aminés.
| Nom | code 3 lettres | code 1 lettre | Abondance relative (%) E.C. | M | Chargé, Polaire, Hydrophobe (Un composé est dit hydrophobe (du grec υδρο, hydro = eau, et...) |
|---|---|---|---|---|---|
| Alanine | ALA | A | 13.0 | 71 | H |
| Arginine | ARG | R | 5.3 | 157 | C+ |
| Asparagine | ASN | N | 9.9 | 114 | P |
| Aspartate | ASP | D | 9.9 | 114 | C- |
| Cystéine | CYS | C | 1.8 | 103 | P |
| Glutamate | GLU | E | 10.8 | 128 | C- |
| Glutamine | GLN | Q | 10.8 | 128 | P |
| Glycine | GLY | G | 7.8 | 57 | - |
| Histidine | HIS | H | 0.7 | 137 | P,C+ |
| Isoleucine | ILE | I | 4.4 | 113 | H |
| Leucine | LEU | L | 7.8 | 113 | H |
| Lysine | LYS (Les lys ou lis sont des plantes herbacées de la famille des Liliaceae appartenant au genre...) | K | 7.0 | 129 | C+ |
| Méthionine | MET | M | 3.8 | 131 | H |
| Phénylalanine | PHE | F | 3.3 | 147 | H |
| Proline | PRO | P | 4.6 | 97 | H |
| Sérine (La Serine est une rivière du canton de Vaud en Suisse.) | SER | S | 6.0 | 87 | P |
| Thréonine | THR | T | 4.6 | 101 | P |
| Tryptophane | TRP | W | 1.0 | 186 | P |
| Tyrosine | TYR | Y | 2.2 | 163 | P |
| Valine | VAL | V | 6.0 | 99 | H |
| Sélénocystéine | SEC | U | rare | - | |
| Pyrrolysine | PYL | J | rare | - |
Polarité, extrémités N- et C-terminales
La séquence primaire d'une protéine a (la Protéine A est une protéine de surface de 40-60 KDa initialement trouvée dans les...) un sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) bien défini ou polarité. Le premier acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions...) aminé de la séquence de la protéine est par convention celui qui possède une extrémité amine libre, on parle d'extrémité N-terminale ou de N-terminal. De manière symétrique le dernier acide aminé est celui qui possède une extrémité carboxylate libre, on parle de C-terminal.
Exemple d'une séquence d'acide aminé, l'α-lactalbumine humaine :
MRFFVPLFLVGILFPAILAKQFTKCELSQLLKDIDGYGGIALPELICTMFHTSGYDTQAI VENNESTEYGLFQISNKLWCKSSQVPQSRNICDISCDKFLDDDITDDIMCAKKILDIKGI DYWLAHKALCTEKLEQWLCEKL
Il existe des méthodes expérimentales (Une des bases de la démarche scientifique est l'expérimentation, c'est-à-dire le recueil de...) de détermination de la structure primaire.