Acides aminés et protéines Flashcards
Quels sont les 4 éléments structurels des protéines?
- Carbone central (alpha)
- Groupement acide carboxylique (COOH)
- Groupement aminé (NH2)
- Chaîne latérale variable (R)
À quoi sert la chaîne latérale des acides aminés?
Distinguer les acides aminés entre eux en leur donnant des propriétés différentes
Le carbone alpha d’un acide aminé est dit…
… chiral
Quelles sont les 3 particularités des acides aminés par rapport aux glucides et aux protéines?
- L’utilisation des acides aminés comme source énergétique est très secondaire
- Les acides aminés ne peuvent pas être mis en réserve dans l’organisme
- L’azote est le constituant chimique caractéristique des acides aminés et des protéines (alors qu’il y en a peu/pas dans les glucides et les lipides)
Si la fonction d’apport énergétique des acides aminés est secondaire, quelle est leur fonction primaire?
La constitution des protéines
Qu’a-t-on à la place d’une réserve d’acides aminés?
Un pool constant qui sert tout juste à la synthèse des protéines
Quelle est la conséquence du fait que l’azote est le constituant chimique caractéristique des acides aminés et des protéines?
La désamination de leur groupe amine (NH2) produit de l’ammonium (NH4+), qui est extrêmement toxique pour l’organisme
Les peptides et les protéines sont des polymères d’(1) reliés entre eux par des (2)
- Acides aminés
2. Liaisons peptidiques (CO-NH)
Une liaison peptidique est une liaison (1) entre le groupe (2) d’un acide aminé et le groupement (3) d’un autre acide aminé
- Covalente
- Carboxylique (COO-)
- Aminé (NH3+)
En quoi consiste l’ionisation des acides aminés?
Les groupements COOH et NH2 ainsi que certaines chaînes latérales d’acides aminés peuvent s’ioniser en fonction du pH
La portion amine d’un acide aminé est ionisée lorsque…
… elle est protonnée (NH2 devient NH3+)
La portion acide carboxylique d’un acide aminé est ionisée lorsque…
… elle est déprotonnée (COOH devient COO-)
Quel est le pH physiologique?
7.4
Au pH physiologique de 7.4, quelle caractéristique importante les acides aminés ont-ils?
Ils portent simultanément une charge positive et négative (ils sont des zwitterions)
Qu’est-ce qu’un zwitterion?
Une molécule qui porte à la fois une charge positive et négative
De quoi les propriétés acido-basiques des acides aminés dépendent-elles?
- Des groupements COOH et NH2 (sont-ils ionisés ou non?)
- De la présence ou non d’une fonction acide ou basique sur la chaîne latérale (est-elle ionisée ou non?)
- De l’environnement local (sont-ils liés en peptides/protéines?)
Qu’est-ce que le pK?
Le pH auquel une molécule ionisable existe à 50% sous forme ionisée et à 50% sous forme non ionisée
On a COOH si pH […] pKa HA
< (plus petit que)
On a COO- si pH […] pKa HA
> (plus grand que)
On a NH2 si pH […] pKa B
> (plus grand que)
On a NH3+ si pH […] pKa B
< (plus petit que)
Qu’est-ce que pKa HA?
Il s’agit du pH auquel le groupement acide (COOH) d’un acide aminé passe de COOH à COO- sur la courbe de dissociation de l’acide (si on va en pH croissant)
Qu’est-ce que pKa B?
Il s’agit du pH auquel le groupement basique (NH2) d’un acide aminé passe de NH3+ à NH2 sur la courbe de dissociation d’une base (si on va en pH croissant)
Quel est le plus petit entre pKa HA et pKa B?
pKa HA
Sous quelle forme les 2 groupements d’un acides aminés se présentent-ils à pH physiologique et pourquoi?
Ils se présentent sous forme ionisée (COO- et NH3+)
pH physiologique = 7,4 (< que pKa B de 9, donc NH2 devient protonné et > que pKa HA de 5 donc COO- devient déprotonné)
Vrai ou Faux: les acides aminés possèdent plusieurs pKs?
Vrai
Pourquoi les acides aminés possèdent-ils plusieurs pKs?
Ils ont plusieurs pKs (minimum 2, maximum 3) selon leurs différents groupements:
- 1 pour le COOH
- 1 pour le NH2
(- 1 pour la chaîne R)
Vrai ou Faux: les acides aminés possèdent plusieurs points isoélectriques (PIs)?
Faux
Qu’est-ce que le point isoélectrique (PI) d’un acide aminé?
Il s’agit du pH auquel la charge nette de l’acide aminé est zéro (NH3+ et COO- = électriquement neutre)
Qu’arrive-t-il à un acide aminé s’il est dans un pH < pKa HA?
Ses 2 groupements sont protonnés (NH3+ et COOH), donc il a une charge de +1
Qu’arrive-t-il à un acide aminé s’il est dans un pH > pKa B?
Ses 2 groupements sont déprotonnés (NH2 et COO-), donc il a une charge de -1
Les acides aminés (1) et (2) sont importants puisqu’ils possèdent des fonctions (3) et qu’ils sont des (4)
- Glutamate
- Glutamine
- Ionisantes
- Transporteurs importants
Quels sont les 2 grands types d’acides aminés?
- Essentiels
- Non-essentiels
Qu’est-ce qu’un acide aminé essentiel?
C’est un acide aminé que notre corps n’arrive pas à synthétiser lui-même; il faut donc se le procurer dans l’alimentation
Qu’est-ce qu’un acide aminé non-essentiel?
C’est un acide aminé que notre corps est capable de synthétiser par lui-même; pas besoin de se le procurer via l’alimentation
Quels seraient 2 exemples d’acides aminés essentiels?
- Isoleucine
- Leucine
Quels seraient 2 exemples d’acides aminés non-essentiels?
- Alanine
- Asparagine
Quels sont les 3 grands rôles des acides aminés?
- Synthèse des protéines
- Rôle énergétique minime
- Précurseurs de molécules contenant de l’azote
En quoi consiste le rôle de précurseurs de molécules contenant de l’azote des acides aminés?
Ce qui contient de l’azote est dérivé des acides aminés, c’est-à-dire que c’est par les acides aminés que l’azote est incorporée dans d’autres types de molécules
Quels sont 4 exemples de molécules contenant de l’azote qui sont dérivées des acides aminés?
- Cathécolamines
- Neurotransmetteurs
- Hème
- Hormones thyroïdiennes
Le pool d’acides aminés de notre corps est de (1) et reste plutôt (2) car (3)
- 100g
- Constant
- L’apport en acides aminés équivaut à peu près à leur utilisation
Combien existe-t-il d’acides aminés?
Des centaines, mais toutes les protéines de notre organisme sont synthétisées à partir d’un répertoire de 20 acides aminés
Comment nomme-t-on les 20 acides aminés qui composent les protéines?
Les acides aminés élémentaires
Que dicte la séquence en acides aminés d’une protéine ou d’un peptide?
Sa structure primaire
Qu’est-ce que la structure secondaire d’une protéine?
Les acides aminés dans une chaîne peptidique peuvent interagir ensemble/se replier (ex: liens hydrogène) pour former des structures particulières (hélices alpha et feuillets bêta)
Qu’est-ce que la structure tertiaire d’une protéine?
La conformation tridimensionnelle globale d’une protéine (le polypeptide au complet se replie)
Qu’est-ce que la structure quaternaire d’une protéine?
Interaction entre plusieurs polypeptides/sous-unités pour former des dimères, trimères…
Quelle sont les 3 voies de provenance des acides aminés?
- Par synthèse
- Alimentation
- Catabolisme des protéines de l’organisme
Quels types d’acides aminés sont formés par synthèse?
Les acides aminés non-essentiels uniquement
Comment les acides aminés non-essentiels sont-ils formés par synthèse (à partir de quoi)?
À partir d’acides organiques et d’azote (NH2 et NH4+)
Quels types d’acides aminés sont acquis via les protéines ingérées dans l’alimentation?
Les acides aminés essentiels
Dans quel contexte observerait-on un catabolisme des protéines de l’organisme comme voie de provenance des acides aminés?
Dans un cas de jeûne prolongé (on se mettrait à digérer nos muscles)
Pourquoi n’avons-nous pas de réservoir corporel/d’entreposage d’acides aminés?
Les acides aminés non utilisés pour la synthèse de protéines ou d’autres produits sont dégradés et éliminés
Quels sont les 3 moyens utilisés pour dégrader et éliminer les acides aminés non-utilisés pour la synthèse de protéines ou d’autres molécules importantes?
- Désamination
- Transamination
- Décarboxylation
L’(1) d’acides aminés pour donner des protéines et le (2) des protéines en acides aminés sont plutôt (3), c’est-è-dire une quantité d’environ (4)
- Anabolisme
- Catabolisme
- Constants
- 400 g/jour
Notre organisme digère énormément de protéines: quelles sont les 2 provenances majeures des protéines digérées?
- Alimentaire
- Autres, essentiellement de l’auto-digestion
Notre apport quotidien de protéines digérées issues de l’alimentation est de…
… 100g
Notre apport quotidien de protéines digérées issues d’autres sources que l’alimentation (essentiellement l’auto-digestion) est de…
… 30 à 50g
Quels sont les 2 types de protéines alimentaires?
- Protéines végétales dites incomplètes
- Protéines animales dites complètes
Pourquoi les protéines végétales sont-elles dites incomplètes?
On doit varier le type de protéines végétales qu’on mange afin d’avoir un apport suffisant des 20 acides aminés différents
Quelles sont les 2 sources autres de protéines que notre corps digère, la plupart du temps par auto-digestion (autre que via l’alimentation)?
- Réabsorption des protéines enzymatiques sécrétées dans le tube digestif
- Protéines provenant des cellules muqueuses (de l’intestin) mortes
Où la digestion des protéines débute-t-elle?
Dans l’estomac
Quelles sont les 2 substances sécrétées dans l’estomac pour la digestion des protéines?
- L’acide gastrique (étape 1)
- La pepsine (étape 2)
Quelle est la première étape de digestion des protéines dans l’estomac?
L’acide gastrique est sécrété par les cellules pariétales
Quelle est la deuxième étape de digestion des protéines dans l’estomac?
La pepsine est sécrétée sous forme inactive par les cellules principales de l’estomac
Quel est le rôle de la pepsine?
Elle a un rôle de protéase, c’est-à-dire qu’elle clive et dégrade les protéines
Pourquoi la pepsine est-elle sécrétée sous forme inactive par les cellules principales de l’estomac?
Pour éviter l’auto-digestion (puisque nous sommes constitués de protéines)
Comment appelle-t-on la forme inactive sous laquelle la pepsine est sécrétée?
Pepsinogène
Comment se produit l’activation du pepsinogène en pepsine dans l’estomac? (2 éléments)
- En milieu acide (pH < 5), le profragment du pepsinogène est clivé et produit la pepsine active
- La pepsine peut également cliver le pepsinogène (auto-activation)
Pourquoi dit-on que la pepsine n’est pas un très bon agent de dégradation des protéines?
Elle ne dégrade que 10 à 15% d’une protéine ingérée (cette dégradation partielle entraîne la formation de gros polypeptides)
Qu’est-ce qui est responsable de la poursuite de la digestion des protéines dans le duodénum?
Les sécrétions pancréatiques
Quelles sont les 2 fonctions des sécrétions pancréatiques des le duodénum?
- Neutralisation de l’acidité gastrique par le bicarbonate des sécrétions pancréatiques
- Les sécrétions pancréatiques contiennent des protéases qui poursuivent la digestion complète des protéines (protéases pancréatiques)
Quelle est la conséquence du fait que l’acidité gastrique est neutralisée par le bicarbonate des sécrétions pancréatiques dans le duodénum?
La pepsine perd son activité car elle fonctionne uniquement à pH acide
Quelles sont les 4 protéases pancréatiques (contenues dans les sécrétions pancréatiques) déversées dans le duodénum?
- Trypsine
- Chymotrypsine
- Élastase
- Carboxypeptidase
Comment appelle-t-on également les protéases pancréatiques?
Les enzymes protéolytiques
Comment l’organisme se protège-t-il de l’auto-digestion par les protéases pancréatiques/enzymes protéolytiques déversées dans le duodénum?
Les enzymes protéolytiques sont sécrétées sous forme inactive, c’est-à-dire qu’elles comportent un petit fragment d’acides aminés qui bloque le site actif de l’enzyme (comme pour la pepsine)
Quelle est la forme inactive de la trypsine?
Trypsinogène
Quelle est la forme inactive de la chymotrypsine?
Chymotrypsinogène
Quelle est la forme inactive de l’élastase?
Proélastase
Quelle est la forme inactive de la carboxypeptidase?
Procarboxypeptidase
Quelle est la première enzyme protéolytique à être activée et pourquoi est-ce ainsi?
Le trypsinogène est activé en tyrosine en premier, car la trypsine active les autres enzymes co-sécrétées avec elle
Quelle est la première enzyme protéolytique à être activée et pourquoi est-ce ainsi?
Le trypsinogène est activé en tyrosine en premier, car la trypsine active les autres enzymes protéolytiques qui sont co-sécrétées avec elle
Comment la chymostrypsine, l’élastase et la carboxypeptidase sont-elles activées?
Par la trypsine activée
Comment le trypsinogène est-il activé en trypsine?
L’entérokinase, une enzyme sécrétée par la muqueuse intestinale, clive le trypsinogène et trypsine
Les fragments qui entrent dans l’intestin grêle sont digérés par…
… plusieurs protéases
Rôle de la trypsine dans la digestion des protéines
Clive les fragments de protéines en petits peptides
Comment/où les la trypsine effectue-t-elle son rôle de clivage dans la digestion des protéines?
Elle reconnaît des séquences particulières d’acides aminés AU MILIEU DES PROTÉINES où elle peut ensuite cliver
Rôle de la chymotrypsine dans la digestion des protéines
Clive les fragments de protéines en petits peptides
Comment/où les la chymotrypsine effectue-t-elle son rôle de clivage dans la digestion des protéines?
Elle reconnaît des séquences particulières d’acides aminés AU MILIEU DES PROTÉINES où elle peut ensuite cliver
Rôle de la carboxypeptidase dans la digestion des protéines
Clive les petits peptides préalablement clivés par la trypsine et la chymotrypsine
Comment/où les la carboxypeptidase effectue-t-elle son rôle de clivage dans la digestion des protéines?
Elle clive les petits peptides à leur extrémité C-terminal
Rôle de l’élastase dans la digestion des protéines
Clive les fibres d’élastine
Après le passage dans l’estomac avec la pepsine et dans le duodénum avec les enzymes protéolytiques, comment la digestion des protéines est-elle complétée?
Par 3 enzymes de la muqueuse intestinale
Quelles sont les 3 enzymes de la muqueuse intestinale qui finalisent la digestion des protéines?
- Dipeptidase
- Aminopeptidase
- Carboxypeptidase
Dipeptidase: rôle
Cliver les dipeptides en 2 acides aminés
Aminopeptidase: rôle
Cliver les petits peptides à leur extrémité N-terminale
Carboxypeptidase: rôle
Cliver les petits peptides à leur extrémité C-terminale