La structure primaire des protéines Flashcards
Qu’est-ce qu’un peptide?
2 à 50 résidus d’acides aminés
Qu’est-ce qu’une protéine?
Molécules formées d’une ou plusieurs chaine polypeptidiques
Biomolécules formées de longues chaines de plus de 50 résidus
Une molécule contenant une chaine d’acide aminé peut aussi être appelée polypeptide
Qu’est-ce qu’un polypeptide?
c’est un peptide formé par la liaison séquentielle de plus de 20 acides aminés
Qu’est-ce qu’un résidu?
nom donné à un acide acide aminé une fois inclus dans un polymère
Qu’est-ce qu’un dipeptide?
Molécule formée de 2 acides aminés lien covalent
Qu’est-ce qu’un lien peptidique?
Type de lien covalent reliant 2 acides aminés
Comment déterminer le nombre de liens peptidiques à l’intérieur d’une molécule?
Lien N-H relié avec un C double O
Comment savoir quel peptide absorbera le plus à 280nm?
Les peptides contenant les acides aminés avec des cycles aromatiques (W,F,Y). Ils ont la capacité d’absorber les rayons ultraviolets
Quelles sont les techniques fréquemment utilisées pour purifier les acides aminés et les protéines?
- Chromatographie par échanges d’ions
- HPLC
Lors d’une séparation des acides aminés par chromatographie sur colonne d’échange anionique, dans quel ordre seront élué, l’aspartate, alanine et arginine?
1) arginine
Porte 2 charges + et une charge négative
2) alanine
Porte une charge positive et une charge négative
3) aspartate
Porte une charge positive et 2 charges négatives
La résine de la colonne est chargée positivement, les a-a chargés négativement vont interagir fortement et seront élués en dernier
Sachant que l’albumine a un pH de 4,9, quelle type de colonne devrait-on utiliser pour purifier l’albumine à un pH de 7?
- La colonne d’échange anionique
Sachant que l’albumine a un pH de 4,9 on sait que
si pH > PI = chargé -
si pH < PI = chargé +
Comme 7 est plus grand que 4, on sait que l’albumine sera chargée négativement. Il faut donc utiliser la colonne qui est chargée positivement pour que l’albumine soit retenue dans la colonne.
Nommez l’agent d’alkylation qui régait avec les résidus Cys
Iodoacétate
Nommez le réactif utilisé pour l’identification de l’extrémité N- terminale
PITC
Nommez l’agent réducteur qui coupe les ponts disulfure
b-mercaptoéthanol
Quel est le réactif utilisé pour couper les polypeptides en plus petits segments?
endopeptidase
Vrai ou Faux
2 protéines partageant un degré significatif de similarité de séquences sont homologues
Vrai
Vrai ou Faux
2 protéines ayant la même origine évolutive ont nécessairement la même activité biologique
Faux
Vrai ou Faux
deux protéines homologues qui ont la même fonction dans 2 organismes différents sont dites orthologues
Vrai
Quels sont les 4 niveaux de structures d’une protéine?
1) structure primaire = séquence en acides aminés (leur ordre dans la chaine)
2) structure secondaire = c’est l’arrangement spatial des acides aminés adjacents dans la chaine polypeptidique
3) structure tertiaire = c’est l’arrangement 3D de tous les atomes formant une chaine polypeptidique
4) structure quaternaire = décrit l’association et l’arrangement spatial des sous-unités dans l’espace
Structure juste pour les multimériques
Par quoi est stabilisée la structure secondaire?
Par des ponts H entre les atomes du groupement peptidique
Par quoi est stabilisée la structure tertiaire?
Par des interactions non covalentes et des ponts disulfures entre les chaines latérales des résidus éloignées dans la structure primaire
Qu’est-ce qu’un protéine monomérique?
Une seule chaine polypeptidique
Définissez ce qu’est une protéine multimérique/oligomérique?
Protéine constituée de plusieurs chaines polypeptidiques associées entre elles.
Définissez: homomultimère
Lorsque la protéine multimérique est fromée de la répétition d’une seule et même sous-unité
Définissez: hétéromultimère
Protéine formée d’au moins 2 sous-unités différentes
Qu’est-ce qu’un lien amide?
Lien formé par l’union entre le fonction 1-carboxyle et 1-amine de 2 acides aminés distincts
Les peptides et les protéines peuvent-ils s’ioniser en milieux aqueux?
Oui
Les charges sont portées par les groupements 1-COOH et 1-NH2 (aux extrémités C-terminale et N-terminale)
Quel est l’effet de la force ionique sur le solubilité?
À force ionique faible, la solubilité augmente, les ions des sels vont aider à solubilise les acides aminés et les protéines
À force ionique élevée, la solubilité diminue, la concentration des sels est + forte, il y a moins de molécules d’eau de disponible pour solubiliser les a-a et les protéines
Comment se nomme le processus de la diminution de la solubilité?
Salting-out
Dans une chromatographie sur colonne, qu’est-ce que la phase mobile?
Échantillon à purifier
Dans une chromatographie sur colonne, qu’est-ce que la phase stationnaire?
C’est la substance insoluble
Qu’est-ce qui détermine la propriété physico-chimique utilisée pour la purification?
La nature de la phase stationnaire
Comment se nomme le liquide qui sort de la colonne de chromatographie?
L’éluat
Qu’est-ce que l’élution?
Processus où les différents composés vont vers le bas de la colonne
Décrivez brièvement la chromatographie d’exclusion?
Technique de purification selon la taille des molécules
Décrivez brièvement la chromatographie par échanges d’ions
Purification selon la charge
Colonne d’échange cationique:
la résine est chargée -
Colonne d’échange anionique
la résine est chargée +
Décrivez brièvement la chromatographie d’affinité
Purification selon l’affinité pour une autre molécule
Le ligand peut reconnaitre spécifiquement la protéine cible. Seule la protéine qui a une affinité avec le ligand est retenue
À quoi servent les techniques d’analyse des protéines?
Ce sont des techniques permettant
- la détection et le dosage des protéines
- la vérification de la pureté d’un échantillon de protéine
- détermination de la masse moléculaire et du pI d’une protéine
Quels sont les acides aminés pouvant absorber la lumière UV (longueur d’onde plus petite que 380nm)
Ceux avec un cycle aromatique (tryptophase, phénynalanine, tyrosine)
À quoi sert la spectrophotométrie UV?
Elle est utilisée pour identifier les fractions qui contiennent des protéines lors d’une chromatographie
Pour une solution pure et pour une solution dont le coefficient est connu
Décrivez le principe d’électrophorèse
Ca regroupe. les méthodes qui permettent de séparer les composantes d’un mélange en fonction de leur vitesse de migration dans un gel en présence d’un champ électrique
La vitesse de migration d’un mélange dans l’électrophorèse dépend de quoi? (3 facteurs)
1) charge électrique de la molécule
2) forme
3) masse moléculaire
Pourquoi les grosses molécules ont-elles une migration plus lente dans l’électrophorèse?
Puisqu’elles sont plus grosses, elles passent moins bien à travers les pores dûe à une plus grande résistance
Quelles sont les différents types d’électrophorèse sur gel?
PAGE
SDS-PAGE
Pourquoi avons-nous recourt au PAGE?
C’est une technique d’électrophorèse sur gel qui vérifie la pureté d’une solution protéique
À quoi sert le SDS-PAGE?
Technique d’électrophorèse sur gel qui permet de déterminer la masse moléculaire
À quoi sert le b-mercaptoéthanol?
C’est un agent réducteur qui va briser les ponts disulfures
Que permet le SDS dans le SDS-PAGE?
Le SDS est un détergent qui va brsier les interactions non covalentes
Qu’est-ce que la focalisation isoélectrique?
Technique qui permet de déterminer le pI d’un peptide ou d’une protéine
À quoi sert l’électrophorèse 2D?
Déterminer la masse moléculaire et le pI d’un peptide ou d’une protéine
C’est une technique qui est utilisée pour une mélange protéique
Qu’est-ce qu’un protéome
Ensemble des protéines d’un organisme
Définissez protéomique
Étude de protéome
Décrivez brièvement la spectrométrie de masse
C’est une technique qui détermine la masse moléculaire et la structure primaire des peptides
C’est la plus précise, car elle détermine la masse au proton près
On mesure le temps que prend une molécule chargée en phase gazeuse pour voyager dans un tube
Nommer 2 techniques pour amener les peptides en phase gazeuse (pour pouvoir utiliser la spectrométrie de masse)
1) ionisation par électrodispersion (ESI)
2) désroption au laser favorisée par la matrice
Quelle est la différence entre une composition et une séquence d’une protéine?
composition = nature des acides aminés qui composent le peptide ou la protéine
séquence = l’ordre dans lequel les résidus sont attachés les un aux autres commencant par l’extrémité N
Quelles sont les 8 étapes pour déterminer la structure primaire des protéines?
1- bris des ponts disulfures
2- bris des interactions non covalentes
3- composition en acides aminés
4- caractérisation des extrémités
5- fragmentation des chaines
6- séquencage des fragments
7- reconstruction de la séquence
8- localisation des ponts disulfures
Décrviez brièvement l’étape 1 pour déterminer la structure primaire des protéines (bris des ponts disulfure)
Grâce à l’agent réducteur
b-mercaptoéthanol, il va y avoir un bris des ponts disulfure
MAIS, ils peuvent se reformer donc il faut traiter la protéine avec un agent d’alkylation pour éviter que les groupements se reforment
Comment faire pour briser les interactions non covalentes?
- avec de la chaleur
- avec le détergent SDS
- avec un agent cahotropique (urée)
Les chaines doivent ensuite être séparées soit par HPLC ou par électrophorèse
Comment déterminer la composition en acides aminés?
Il faut briser tous les liens peptidiques et analyser les résidus libérés. L’hydrolyse se fait à pH très acide et T° très élevée
On utilise le réactif d’Edman pour traiter les produits à l’hydrolyse. En milieu basique le PITC se lie au groupemetn 1-amine = a-a deviennent PITC-aminés
Comment se passe la caractérisation des extrémités (étape 4)?
Extrémité N=
rxn du peptide avec PITC
libération du résidu en N-terminal
analyse par HPLC
Extrémité C=
libération du résidu en C-terminale
rxn du résidu libéré avec PITC
analyse par HPLC
Comment faire une fragmentation des chaine (étape 5)?
On coupe les chaines polypeptidiques pour obtenir une série de fragments avec 30 à 40 résidus
Quelles sont les 2 méthodes pour le séquençage des fragments?
1) dégradation d’Edman = analyses successives du résidu N-terminal
2) spectrophotométrie de masse
Comment se passe la reconstruction de la séquence?
On obtient une série de séquences désordonnées et on les ordonne en comparant
Définissez protéines homologues
Lorsqu’elles possèdent un degré significatif de similarité de séquence. Ces protéines sont dérivées d’un ancêtre commun
Qu’est-ce que des protéines paralogues?
Protéines homologues qui sont retrouvées dans un même organisme
Elles ont des rôles différents
Elles proviennent de la duplication d’un gène et de sa spécialisation subséquente
Qu’est-ce que des protéines ortrhologues?
Protéine homologues ayant la même fonction
Elles proviennent d’organismes différents
