TP2 : mutation au niveau d’une protéine et conséquence sur la conformation spatiale de la molécule On cherche à expliquer le mécanisme par lequel les HbS se polymérisent en fibrilles à l’intérieur des GR. Document 1 : les structures des protéines Une protéine est un polymère linéaire (collier de perles) d’acides aminés. Il existe 20 acides aminés différents. La nature, le nombre et l’ordre des acides aminés d’une protéine constitue sa séquence ou structure primaire. Chaque chaîne polypeptidique adopte spontanément dans l’espace une conformation spatiale qui dépend de sa structure primaire (séquence en aa). La chaîne d’acides aminés se replie sur elle même grâce à 2 types d’interactions : - des liaisons faibles (liaisons H, liaisons électriques..) entre des aa de la protéine plus ou moins proches. - des interactions entre la protéine et l’eau dans laquelle elle se trouve (cytoplasme): les parties hydrophobes (qui n’qaiment pas l’eau) de la protéine se situent dans sa partie centrale, à l’abri de l’eau, alors que les parties comportant des aa hydrophiles (qui aiment l’eau) sont localisées à la périphérie. Document 2 : Séquence en acides aminés des globines alpha et béta de l’Hemoglobine normale (HbA) et de l’hémoglobine S (HbS) responsable de la drépanocytose 3- Logiciel Rasmol à l’aide duquel vous établierez les différences de structure et de fonctionnement entre les HbA et HbS Présentation : Ce logiciel permet de représenter en 3D la structure d’une protéine. Les séquences en acides aminés des protéines qui vous intéressent ont été chargées dans le logiciel Rasmol dans le dossier hb-drep Ce sont les suivantes Nom du Protéine fichier globine β de l’HbS ( hémoglobine mutée) Betadrep globine β de l’HbA (hémoglobine normale) Betanorm Tétramère constitué de 2 globines α et de 2 globines β (les 2 chaînes α de HbA sont nommées par le logiciel a et Hba c ; et les 2 chaînes β sont nommées par le logiciel b et d) Tétramère constitué de 2 globines α et de 2 globines β (les 2 chaînes α de HbS sont nommées par le logiciel a et Hbs c ; et les 2 chaînes β sont nommées par le logiciel b et d) Association de deux HbS( pour la première molécule d’HbS les 2 chaînes α sont nommées par le logiciel a et c ; hbshbs et les 2 chaînes β sont nommées par le logiciel b et d ; pour la seconde molécule d’HbS les sous unités sont e et g et f et h) Saisir des données avec un logiciel Traiter des données avec un logiciel Critères de réussite : comparer la conformation spatiale des globines saines et mutées Appeler l’examinateur pour vérification Mettre en évidence les différents éléments constitutifs d’une hémoglobine. Appeler l’examinateur pour vérification Sachant que l’acide glutamique est un aa hydrophile et que la Valine et hydrophobe et vu le positionnement de ces aa dans la conformation spatiale de la protéine pouvez-vous prévoir la cause de la polymérisation ? Elaborer une Mettre en évidence le rôle de l’acide aminé qui diffère dans la synthèse polymérisation des HbS Appeler l’examinateur pour vérification Ouvrir simultanément 2 applications Rasmenuf mise en évidence de l’acide aminé qui diffère Travailler sur HbA ou HbS au choix les chaînes identiques doivent être colorées de la même façon, les hèmes et leur atome de Fer doivent être mis en évidence, la différence entre les molécules HbA et HbS doit être soulignée. Prévoir des résultats Le dimère d’HbS doit être disposé et coloré de façon appropriée Documents d’aide