prote%26%23769%3Binessn2011

Les protéines
50% du poids sec de la
plupart des cellules =
protéines
Remplissent de nombreuses
fonctions
Pas de réserves !
Protéines = polymère (chaîne) d'acides aminés
Toutes les protéines
contiennent C, H, O, N
Beaucoup contiennent
S et P
formule générale
d’un acide aminé
Il y a 20 sortes différentes d'acides aminés (Voir CRM)
Les 20 acides aminés
Liaison peptidique :
synthèse par condensation
click
Juste en passant, avant de continuer avec les protéines ...
L’aspartame ( Nutrasuc® ) est un dipeptide
(deux acides aminés liés l’un à l’autre) lié
à un méthanol
L’aspartame goûte 180 fois plus sucré que le saccharose
Ex. le lysozyme
129 acides aminés
1er acide aminé (Lysine)
129e acide aminé (Leucine)
Structure primaire de la protéine
= ordre dans lequel sont placés les
acides aminés.
La protéine assemblée se replie pour former une structure
tridimensionnelle précise:
Vue d’artiste
du principe :
= lien le plus fort
Principales forces responsables du
repliement de la chaîne d’acides aminés
Hexokinase
Insuline
Lysosyme
Certaines parties de la protéine peuvent adopter une
forme régulière = structure secondaire:
Feuillet bêta
Hélice alpha
Pas de
conformation
régulière
Forme finale =
structure
tertiaire
click
Feuillets bêta
Hélices alpha
Acétylcholinestérase
L’hormone insuline est une protéine formée de deux
chaînes d’acides aminés reliées l’une à l’autre par des
ponts disulfures.
visitez l’insuline en détail..
Beaucoup de protéines sont formées de plusieurs chaînes
d'acides aminés qui s'imbriquent les unes dans les autres =
structure quaternaire
2 chaînes 
Ex.
Hémoglobine : 2 chaînes
alpha et 2 chaînes bêta
2 chaînes 
visitez l’hémoglobine
Frottis sanguin d'un sujet atteint de drépanocytose
repérer les hématies en forme de faucille
De la structure primaire à la structure quaternaire
Principales fonctions des protéines
1. Structure
2. Hormones
3. Mouvement
4.Transport de molécules
5. Immunité
6. Canaux membranaires
7. Marqueurs cellulaires
8. Récepteurs d’hormones
9. Métabolisme (les enzymes)
1. Structure
2. Hormones
3. Mouvement
4.Transport
5. Immunité
6. Canaux
membranaires
7. Marqueur cellulaire
8. Récepteur
d’hormones
9. Métabolisme
Les protéines peuvent former
des fibres ou des tubes qui
peuvent s'assembler pour
former des structures solides.
Fibres du cytosquelette : microfilaments et
microtubules
Collagène : formé de trois
chaînes d'acides aminés
(hélices alpha) imbriquées
click
Collagène = protéine la
plus abondante de
l'organisme.
Collagène forme la peau (derme),
les tendons, les ligaments,
l'armature des os, etc.
Kératine : forme les ongles,les
cheveux, poils, la couche cornée de la
peau, les plumes, les écailles, les
sabots, etc.
La portion supérieure de l’épiderme de
la peau est formée de cellules mortes
remplies de kératine (ces cellules
ressemblent à de petites écailles de
kératine)
Utilisation
ingénieuse des fibres
de protéines
La toile d’araignée est formée de
protéines (la fibroïne) repliées
pour former des feuillets bêta.
Ces feuillets sont séparés par
des zones sans structure
secondaire qui confèrent de
l’élasticité à la fibre.
1. Structure
2. Hormones
3. Mouvement
4.Transport
5. Immunité
6. Canaux
membranaires
7. Marqueur cellulaire
8. Récepteur
d’hormones
9. Métabolisme
Insuline
La plupart des hormones sont
des protéines
Ex.
L'insuline : 2 chaînes pour un
total de 51 ac. Aminés
La vasopressine : 1 chaîne
courte de 9 ac. aminés
N.B. Certaines hormones sont des stéroïdes (les
stéroïdes sont des lipides)
1. Structure
2. Hormones
3. Mouvement
4.Transport
5. Immunité
6. Canaux
membranaires
7. Marqueur cellulaire
8. Récepteur
d’hormones
9. Métabolisme
Mouvements dus à 2
protéines : l'actine et la
myosine.
Les cellules formant les
muscles sont remplies de
ces protéines.
L'hémoglobine : transporte l'oxygène
La myoglobine : transporte l'oxygène
dans les muscles
L'albumine sérique : transporte le gras
dans le sang
1. Structure
2. Hormones
3. Mouvement
Les anticorps (ou immunoglobulines)
sont faits de protéines
4.Transport
5. Immunité
6. Canaux
membranaires
7. Marqueur cellulaire
8. Récepteur
d’hormones
Anticorps IGE
9. Métabolisme
Beaucoup de substances chimiques traversent la
membrane des cellules en passant par des canaux
formés par des protéines.
Certaines protéines
forment un canal
pouvant s'ouvrir ou se
fermer.
Canal responsable de l'expulsion
du chlore hors des cellules.
1. Structure
2. Hormones
3. Mouvement
4.Transport
5. Immunité
6. Canaux membranaires
7. Marqueur cellulaire
8. Récepteur d’hormones
9. Métabolisme
Le système immunitaire peut faire la
différence entre ses propres cellules et des
cellules étrangères par certaines protéines
très variables qui sont à la surface des
cellules.
1. Structure
2. Hormones
3. Mouvement
4.Transport
5. Immunité
Hormone = substance sécrétée par une glande qui
agit sur certaines cellules du corps. L’hormone
est sécrétée dans le sang qui la transporte dans
tout le corps.
L’hormone ne peut agir que sur les cellules qui
ont des récepteurs auxquels elle peut se lier. Ces
récepteurs sont généralement des protéines de la
membrane (parfois dans le noyau).
6. Canaux membranaires
7. Marqueur cellulaire
8. Récepteur
d’hormones
9. Métabolisme
récepteur
protéique
1. Structure
2. Hormones
3. Mouvement
4.Transport
5. Immunité
6. Canaux
membranaires
La plupart des réactions
chimiques qui se déroulent dans
la cellule sont catalysées par des
protéines spéciales: les
enzymes.
Enzyme = catalyseur
7. Marqueur cellulaire
8. Récepteur
d’hormones
9. Métabolisme
Catalyseur = substance qui
active une réaction chimique qui,
sans le catalyseur, serait très
lente ou impossible.
L'enzyme abaisse le niveau d'activation de la réaction
Réaction sans enzyme
Énergie d'activation
de la réaction sans
enzyme
Énergie d'activation
de la réaction avec
enzyme
Énergie dégagée
Réaction avec enzyme
par la réaction
Ex. synthèse ou digestion du saccharose
ENZYME
Sans l’enzyme, la réaction serait très lente,
voire impossible à la température ambiante.
Vue
artistique
du mode
d’action
des
enzymes
Ex:
L’hydrolyse du
sucrose en
glucose et
fructose
Mode d'action d'une enzyme
L'enzyme peut resservir à faire à nouveau la réaction
Les enzymes peuvent catalyser de une à mille réactions à la seconde.
LE MÉTABOLISME
Le produit d’une première réaction chimique est souvent
le substrat d’une autre réaction chimique. Les réactions
chimiques qui se déroulent successivement forment une
voie métabolique.
Voie métabolique principale
A
B
C
D
Voie métabolique
secondaire
H
Chaque étape est catalysée par une enzyme
E
Exemple d’une voie métabolique :
la glycolyse, première étape de la
respiration cellulaire.
Au cours de la glycolyse,
une molécule de glucose
est transformée en deux
molécules de pyruvate.
Chacune des 9 étapes est
catalysée par une enzyme
spécifique.
Les enzymes d’une chaîne métabolique peuvent être intégrées dans
la membrane de la cellule ou d’un organite de la cellule. Le produit
d'une enzyme est immédiatement disponible à l'enzyme suivante qui
doit le transformer.
Ex. les premières étapes de la respiration cellulaire :
Chaque étape est
catalysée par une
enzyme spécifique.
Réactions de la
glycolyse
Quelques centaines des milliers de
réactions qui se déroulent dans la
cellule
Ex: Les statines comme l'atorvastatine
(Lipitor® ) ou la lovastatine (Mevacor®)
sont des médicaments utilisés pour
abaisser le taux de cholestérol sanguin
chez les patients qui ont un taux élevé
de cholestérol.
Ce sont des inhibiteurs compétitifs de
la HMG-CoA réductase, une enzyme
qui joue un rôle capital dans la synthèse
du cholestérol dans le foie.
Protéines et alimentation
Protéine des aliments
Digestion
Notre alimentation
doit contenir des
protéines
Acides aminés
Circulation
Les cellules synthétisent leurs
protéines à partir des acides
aminés provenant de la
digestion
Nouvelle protéine