La liaison peptidique
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Peptides I- Définition, importance. Un peptide démarre lorsquʼon a au moins 2 aa reliés par une liaison peptidique, quand il est engagé dans une liaison on lʼappelle un résidus. Parmis ces peptides : - hormones (insuline, glucagon, ACTH...) - médicaments antibiotiques (valinomycine, gramicidine A) - médicaments antitumoraux (bléomycine) !"#$%"%&'(#)*)+%,%-.*# La liaison peptidique On a un peptide qui comporte n aa qui sont reliés par la fonction carboxylique et amine. N-terminal R1 D NH-CH-CO-NH-CH-COD R2 C-terminal On a donc un N et une fonction carboxylique en bout de chaine. Convention et Sens de lecture Convention et sens de lecture : !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& acide aminé N-terminal (fonction amine libre) 0& acide aminé C-terminal (fonction carboxylique libre) Sens de lecture !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& 0& II- Structure primaire 1- Détermination du nombre dʼaa 2- Détermination de la structure chimique 3- Détermination de lʼordre dʼenchainement des aa Modification de la structure primaire : Ces mutations de la structure primaires sont déclenchées par des mutations du code génétique ce qui provoquera la substitution dʼun aa (arret du peptide), ce qui provoquera une diminution ou une perte de lʼactivité physiologique. (maladies) Techniques de séparation, qui vont permettre dʼanalyser le peptide : Applicables aux peptides de faible poids moléculaire, et aux aa. - Chromatographies - Electrophorèses Détermination de la structure primaire : Les méthodes : - Hydrolyse acide - Hydrolyse enzymatique - Combinaison hydrolyse acide et enzymatique 1- Hydrolyse acide dʼun peptide On va partir dʼun milieu acide (HCl 6N) à une température élevée (110°C) dans des tubes scellés pour couper les liaisons peptidiques. Conséquences : - Rupture de la liaison peptidique - Destruction complète de Trp, Cys et Cystine - Désamidation de Gln => Glu - Désamidation de Asn => Asp Après lʼhydrolyse on fait une analyse par chromatographie, ce qui permet de séparer tous les aa isolés. Ce qui permet dʼavoir une idée de la composition (mais aucun sur la séquence) du peptide. Coupure sélective : voie chimique Le bromure de cyanigène (BrCN), on a une coupure à droite de la méthionine, et à gauche on a la présence dʼune homosérine lactone. On peut aussi utiliser lʼacide de 2-nitro-5-thiocyanobenzoique, qui coupe à droite de la cystéine. Ou encore lʼhydroxylamine qui coupe les liaisons Asn-Gly. Détermination de la séquence : (cʼest le code génétique qui impose la séquence) Quatre méthodes : - Méthode de Sanger - Méthode dʼEdman - Méthodes enzymatiques - Analyse de lʼADN 2- Méthode de Sanger Frédérick Sanger a obtenu le Noble en 1958 pour la détermination de la structure de lʼinsuline et en 1980 pour la séquence dʼun acide nucléique. Sa méthode : - Marquage des fragments par lʼaction du 1-fluoro-2,4 dinitrobenzène qui va se fixer sur lʼacide N-terminal - Hydrolyse enzymatique de la chaine polypeptidique - Isolement du dérivé dʼinitrobenzylé et dʼautres fragments par chromatographie Ce qui permet lʼidentification de lʼacide aminé N-terminal. Schéma de la méthode de Sanger Schéma de la méthode de Sanger NO2 Peptide DBNF DNBF NO2 DBNF F DNB-peptide NO2 Hydrolyse acide NH Chromatographie NO2 NO2 NO2 H C Identification NH O C NH CH C R1 O H C C OH R1 O R2 !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& 3- Méthode dʼEdman (0& - Marquage des acides aminés N-terminaux - Enlèvement séquentiel des acides aminés - Identification des acides aminés marqués 5pDFWLRQG¶(GPDQ Réactif : Phényl iso-thiocyanate (PiTC) PiTC Hydrolyse non acide Dérivé- PTH Peptide (n) 1° cycle N S C O NH S N C S NH O H N R1 H C C NH CH C R1 O R2 2° cycle !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& Méthode utilisée pour des peptides petits. 4- Méthodes enzymatiques - Masse peptidique peu importante - Très utilisées O NH2 CH C R2 Peptide (n-1) (0& Masse peptidique peu importante Très utilisées Aminopeptidases Exopeptidases Carboxypeptidases NH2 COOH Endopeptidases Groupes dʼenzymes qui vont venir couper la chaine peptidique. !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& Sites de coupure Sites de coupure : Trypsine: (0& peptide----Lys----peptide peptide----Arg----peptide Chymotrypsine: peptide----Tyr-----peptide peptide----Phe----peptide peptide----Trp----peptide peptide----Met----peptide peptide----Leu----peptide peptide----Asn----peptide peptide----Gln----peptide Leucine amino peptidase: toutes liaisons peptidiques !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& sauf celles engageant la proline (0& 5- Analyse de lʼADN Cette technique est lʼanalyse du gène codant pour le peptide recherché. Lʼinconvénient cʼest la présence dʼintrons ne codant pas pour le peptides recherché. Rupture des ponts disulfures Rupture des ponts disulfures : N H O N S S N H N I O H N C O ON S C H 2C H 2O H + O N Résidu cystine N O S S O S H N 2(SH C H 2 C H 2 O H) H S C H 2C H 2O H N Deux cystéines Iodoacétate C O O- S N + O H + H + I N Résidu S-carboxyméthylcystéine !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& 0(& Les Cystéine vont faire des ponts de sulfure qui va faire une boucle au niveau du peptide. Le mercaptoéthanol va couper les ponts disulfure, mais les S-S vont refaire un pont Exemple de détermination de la leséquence disulfure. On utilise donc lʼiodoacétate qui va se combiner avec soufre, on aura un résidu S-carboxyméthylcystéine, ce soufre ne peut plus refaire des ponts disulfures. 1) Utilisation du bromure de cyanogène Exemple de détermination de la séquence : - Utilisation du bromure de cyanogène Détermination de la séquence $QDO\VHG¶(GPDQ 2) Méthodes On a un dipeptide qui va etre enzymatiques analyser par la méthode dʼEdman. !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& - Méthodes enzymatiques 00& A la -C O O H A la -C O O H A la -C O O H A la -C O O H -A la -C O O H -A la -C O O H !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& 01& III- Peptides naturels 1- Tripeptide : Glutathion. Il est composé de 3 aa. Il va protéger lʼhémoglobine de son oxydation, il fait passer le fer de lʼétat ferrique à lʼétat ferreux. Il va détruire le péroxyde dʼhydrogène (eau oxygénée) !"#$%$&#'%()*+,&-&.#/0) (formation de radicaux libres, qui vont se coller sur la protéine). HOOC O O CH CH2 CH2 C NH CH C NH CH2 COOH CH2 H2N SH Acide glutamique Cystéine Glycine J glutamyl - cysteinyl - glycine 2- Pentapeptides : enképhalines. !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& 01& Ce sont des neurostransmetteurs libérés par les cellules nerveuses lors de sensations douloureuses, elles vont alors atténuées la sensation de douleur : ce sont des antalgiques. Il vont se fixer sur des récepteurs des protéines dits morphiniques. Leu-enképhaline : Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu Met-enképhaline : Tyr-Gly-Gly-Phe-Met 3- Nonapeptides Ocytocine : hormone sécrétée par lʼhypophyse qui va contracter lʼutérus à lʼaccouchement, elle est obtenue par synthèse Vasopressine : cʼest lʼhormone antidiurétique : elle va diminuée la diurèse (la masse des urines émis par 24h). Bradykinine : elle a des propriétés de vasodilatatrice (augmentation du volume et baisse de la tension) 4- Décapeptides Angiotensine qui dérive de lʼangiotensinogène. Cʼest une hormone qui a une action hypertensive, elle va maintenir la tension artérielle. LH-RH : hormone hypothalamique qui va libérer la LH hypophysaire qui va avoir un role chez la femme dans le cycle menstruel 5- Polypeptides Hormone adréno corticotrop : ACTH Glucagon Calcitonine : elle est sécrétée par les cellules c situées dans la thyroide, elle est constituée de 36 aa, elle peut etre prescrite dans des maladies en post ménopause chez la femme Hormone parathyroidienne : séquence de lʼaa 2 à 27 qui est active. Somatostatine : dʼorigine hypothalamique, 14 aa, cʼest lʼhormone de croissance. Insuline : première hormone synthétisée par Sanger, sécrétée par les cellules béta des ilos de Langerhans. ACTH : Cʼest lʼhormone corticotropeadréno. Elle est a coté du rein, cʼest lʼhormone qui aura pour cible la zone cortico-surrénalienne. Elle a 39 aa, elle fait la synthèse hypophysaire. Elle stimule la biosynthèse du cortisol. Glucagon : elle a 29 aa, elle est sécrétée par le pancréas et a une action hyperglycémiante. Elle sert aussi pour les comas hypoglycémiques. Insuline Insuline !"#$ 01,$ %&'$ H2N 56"$ -&#$ %,4$ -&#$ -&1$ 31*$ %*.$ -&.$ !"#$ ()*$ 2'&$ ()*$ -&1$ B 2'&$ 2'&$ !"#$ -&1$ +",$ !"#$ 31*$ 56"$ 56"$ HOOC %*.$ H2N -&1$ /&"$ -&#$ 2'&$ -&.$ 31*$ 01,$ 31*$ 31*$ 01,$ 06,$ 5,7$ !1*$ 06,$ %&'$ +",$ %*.$ -&#$ !"#$ -&.$ 01,$ !"#$ +",$ 31*$ A 2'&$ COOH !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& 01& La chaine A est reliée a la chaine B par deux cystine : des ponts disulfure interchaines. Antibiotiques : Gramicidine, Valinomycine, Bléomycine, Cyclosporine (lutte contre le rejet des lymphes). Cʼest un immuno supresseur, quand on fait une greffe, il faut inhiber le système Ac-Ag, donc mettre le patient dans une sale stérile. Peptides de synthèse Peptides de synthèse Aspartame Synthèse à la demande Devis en ligne Commande en ligne 2,30¼ / AA Paiement, Livraison !"#$%&'$(&)*+,-*.*/& 01&
