Les molécules du vivant glucides lipides
publicité
Les molécules organiques Les chaines carbonées Les hydrocarbures Les isomères Des molécules semblables mais différentes Le groupement amine Les groupements fonctionnels Synthèse et dégradation des macromolécules Les monosaccharides Représentations du glucose Les disaccharides Les polysaccharides L’amidon et la cellulose Structure d’une graisse Les graisses saturées et les graisses insaturées Les phosphoglycerolipides et les stéroïdes Les acides aminés Fonction des protéines Conformation des protéines Structure primaire d’une protéine La substitution d’un acide aminé responsable de l’anémie des hématies falsiforme Les niveaux structuraux des proteines Les acides aminés Les acides aminés sont formés d'un carbone auquel sont liés: Un groupement amine (NH2) Un groupement acide (COOH) Une portion variable d'un acide aminé à l'autre (indiqué par la lettre R sur la molécule ci-contre; R pour radical). Les glucides et les lipides ne contiennent que les éléments CHO. Les acides aminés ont aussi de l'azote (N). Exemple de quelques acides aminés : L'union de plusieurs acides aminés forme un polypeptide. Les protéines sont donc des polypeptides. Exemple : le lysozyme LYS VAL PHE GLU ARG CYS GLU LEU ALA ARG THR LEU LYS ARG LEU GLY MET ASP GLY TYR ARG GLY ILE SER LEU ALA ASN TRP MET CYS LEU ALA LYS TRP GLU SER GLY TYR ASN THR ARG ALA THR ASN TYR ASN ALA GLY ASP ARG SER THR ASP TYR GLY ILE PHE GLN ILE ASN SER ARG TYR TRP CYS ASN ASP GLY LYS THR PRO GLY ALA VAL ASN ALA CYS HIS LEU SER CYS SER ALA LEU LEU GLN ASP ASN ILE ALA ASP ALA VAL ALA CYS ALA LYS ARG VAL VAL ARG ASP PRO GLN GLY ILE ARG ALA TRP VAL ALA TRP ARG ASN ARG CYS GLN ASN ARG ASP VAL ARG GLN TYR VAL GLN GLY CYS GLY VAL Le lysozyme est une protéine formée de l'assemblage, dans un ordre bien précis, de 130 acides aminés. Chacun des mots de trois lettres de cette liste représente un acide aminé. Fonctions des protéines Les protéines sont des molécules très variées. Notre organisme en fabriquerait quelque chose comme 100 000 différentes les unes des autres. Chacune de ces protéines a une forme tridimensionnelle et des propriétés chimiques qui lui sont propres. Les protéines remplissent de nombreux rôles dans la cellule. Parmi ces différentes fonctions on peut souligner les huit suivantes: Structure : les fibres protéiques Mouvement Transport de substances dans le sang Transport de substances à travers la membrane des cellules Hormones Identification des cellules Défense : les anticorps Enzymes STRUCTURE Fibres de collagène Le collagène Le collagène est la protéine la plus abondante (en quantité) de l'organisme. Le collagène est formé de fibrilles constituées de trois longues hélices alpha reliées entre elles par des ponts disulfures. Ces fibrilles s'unissent les unes aux autres par des des liaisons hydrogène. L'ensemble forme de grosses fibres très résistantes à la traction. STRUCTURE Le derme de la peau est formé d'un dense treillis de fibres de collagène. La kératine STRUCTURE Les ongles, la couche cornée de la peau, la corne des animaux, les cheveux, les poils et les plumes sont toutes des structures essentiellement constituées de kératine. La kératine est semblable au collagène. Elle est formée de fibrilles constituées de trois hélices alpha reliées entre elles par des ponts disulfure Cheveu vu au microscope électronique. Le cheveu est fait de kératine. STRUCTURE Le cytosquelette est constitué de trois types de fibres de protéines: les microtubules, les microfilaments et les filaments intermédiaires. Microtubules On a traité ces cellules avec une substance fluorescente qui se fixe aux microtubules STRUCTURE Le cytosquelette forme l'armature de la cellule. Il contribue aussi à rattacher les cellules les unes aux autres. Certaines protéines de la membrane cellulaire sont solidement rattachées au cytosquelette. Les protéines de deux cellules accolées l'une à l'autre peuvent former des liaisons entre elles reliant ainsi les deux cellules. MOUVEMENT l'actine et la myosine La contraction des cellules musculaires est due aux interactions entre deux protéines : l'actine et la myosine. Les cellules formant les muscles sont remplies de ces deux molécules.. TRANSPORT . Transport de substances dans le sang Plusieurs substances chimiques sont transportées dans l'organisme en se combinant temporairement à une protéine. Ex. : L'hémoglobine : transport de l'oxygène dans le sang La myoglobine : transport de l'oxygène dans le muscle L'albumine sérique : transport de gras dans le sang TRANSPORT Transport à travers la membrane cellulaire Comme nous le verrons plus loin dans le cours (section sur la membrane cellulaire), de nombreuses substances chimiques traversent la membrane en passant par de petits canaux faits de protéines. Certaines de ces protéines canal peuvent se fermer et s'ouvrir suite à des modifications de la structure tertiaire de la protéine. HORMONES Les hormones La plupart des hormones sont des protéines. C'est le cas, par exemple, de l'insuline, une hormone formée de deux chaînes d'acides aminés reliées l'une à l'autre par des ponts disulfure. L'hormone de croissance responsable, comme son nom l'indique, de la croissance est également une protéine. IDENTIFICATION DES CELLULES . Identification des cellules La membrane de toutes les cellules contient des glycoprotéines (des protéines associées à de courts polysaccharides) dont le rôle principal est de permettre au système immunitaire de reconnaître ses propres cellules (et donc de ne pas les attaquer). Ces glycoprotéines appelées protéines CMH (pour complexe majeur d'histocompatibilité) sont nombreuses et très variables. Il n'y a pas deux personnes qui possèdent les mêmes. Le système immunitaire peut distinguer ses propres cellules des cellules étrangères par les protéines CMH de la membrane. DEFENSE DE L’ORGANISME Les anticorps sont formés de quatre unités associées. Il existe des millions d'anticorps différents. Chacunpeut reconnaître une substance étrangère spécifique. 7. Les anticorps fabriqués par certains globules blancs pour la défense de l'organisme contre les cellules étrangères sont de grosses protéines. Ce sont des protéines sécrétées par une famille de cellules, les lymphocytes, dont la principale propriété est de reconnaître le « non-soi ». Les substances chimiques reconnues comme étrangères, qu'elles soient des associations de molécules ou des molécules, sont appelées antigènes. L'anticorps identifiera l'antigène grâce à la complémentarité entre une partie de l'anticorps et une partie de l'antigène, l'épitope. Chaque anticorps est synthétisé par une population cellulaire issue d'un seul lymphocyte nommé clone LES ENZYMES 8 - Les enzymes La plupart des réactions chimiques qui se déroulent dans la cellule sont catalysées par des protéines spéciales: les enzymes.
