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Biochimie (théorie) > La structure primaire des protéines > Flashcards

La structure primaire des protéines Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’un peptide?

A

2 à 50 résidus d’acides aminés

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Q

Qu’est-ce qu’une protéine?

A

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

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Q

Qu’est-ce qu’un polypeptide?

A

c’est un peptide formé par la liaison séquentielle de plus de 20 acides aminés

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4
Q

Qu’est-ce qu’un résidu?

A

nom donné à un acide acide aminé une fois inclus dans un polymère

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5
Q

Qu’est-ce qu’un dipeptide?

A

Molécule formée de 2 acides aminés lien covalent

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6
Q

Qu’est-ce qu’un lien peptidique?

A

Type de lien covalent reliant 2 acides aminés

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7
Q

Comment déterminer le nombre de liens peptidiques à l’intérieur d’une molécule?

A

Lien N-H relié avec un C double O

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8
Q

Comment savoir quel peptide absorbera le plus à 280nm?

A

Les peptides contenant les acides aminés avec des cycles aromatiques (W,F,Y). Ils ont la capacité d’absorber les rayons ultraviolets

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9
Q

Quelles sont les techniques fréquemment utilisées pour purifier les acides aminés et les protéines?

A
  • Chromatographie par échanges d’ions
  • HPLC
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10
Q

Lors d’une séparation des acides aminés par chromatographie sur colonne d’échange anionique, dans quel ordre seront élué, l’aspartate, alanine et arginine?

A

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

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11
Q

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?

A
  • 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.

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12
Q

Nommez l’agent d’alkylation qui régait avec les résidus Cys

A

Iodoacétate

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13
Q

Nommez le réactif utilisé pour l’identification de l’extrémité N- terminale

A

PITC

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14
Q

Nommez l’agent réducteur qui coupe les ponts disulfure

A

b-mercaptoéthanol

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15
Q

Quel est le réactif utilisé pour couper les polypeptides en plus petits segments?

A

endopeptidase

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16
Q

Vrai ou Faux
2 protéines partageant un degré significatif de similarité de séquences sont homologues

A

Vrai

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17
Q

Vrai ou Faux
2 protéines ayant la même origine évolutive ont nécessairement la même activité biologique

A

Faux

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18
Q

Vrai ou Faux
deux protéines homologues qui ont la même fonction dans 2 organismes différents sont dites orthologues

A

Vrai

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19
Q

Quels sont les 4 niveaux de structures d’une protéine?

A

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

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20
Q

Par quoi est stabilisée la structure secondaire?

A

Par des ponts H entre les atomes du groupement peptidique

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21
Q

Par quoi est stabilisée la structure tertiaire?

A

Par des interactions non covalentes et des ponts disulfures entre les chaines latérales des résidus éloignées dans la structure primaire

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22
Q

Qu’est-ce qu’un protéine monomérique?

A

Une seule chaine polypeptidique

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23
Q

Définissez ce qu’est une protéine multimérique/oligomérique?

A

Protéine constituée de plusieurs chaines polypeptidiques associées entre elles.

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24
Q

Définissez: homomultimère

A

Lorsque la protéine multimérique est fromée de la répétition d’une seule et même sous-unité

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25
Q

Définissez: hétéromultimère

A

Protéine formée d’au moins 2 sous-unités différentes

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26
Q

Qu’est-ce qu’un lien amide?

A

Lien formé par l’union entre le fonction 1-carboxyle et 1-amine de 2 acides aminés distincts

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27
Q

Les peptides et les protéines peuvent-ils s’ioniser en milieux aqueux?

A

Oui
Les charges sont portées par les groupements 1-COOH et 1-NH2 (aux extrémités C-terminale et N-terminale)

28
Q

Quel est l’effet de la force ionique sur le solubilité?

A

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

29
Q

Comment se nomme le processus de la diminution de la solubilité?

A

Salting-out

30
Q

Dans une chromatographie sur colonne, qu’est-ce que la phase mobile?

A

Échantillon à purifier

31
Q

Dans une chromatographie sur colonne, qu’est-ce que la phase stationnaire?

A

C’est la substance insoluble

32
Q

Qu’est-ce qui détermine la propriété physico-chimique utilisée pour la purification?

A

La nature de la phase stationnaire

33
Q

Comment se nomme le liquide qui sort de la colonne de chromatographie?

A

L’éluat

34
Q

Qu’est-ce que l’élution?

A

Processus où les différents composés vont vers le bas de la colonne

35
Q

Décrivez brièvement la chromatographie d’exclusion?

A

Technique de purification selon la taille des molécules

36
Q

Décrivez brièvement la chromatographie par échanges d’ions

A

Purification selon la charge

Colonne d’échange cationique:
la résine est chargée -

Colonne d’échange anionique
la résine est chargée +

37
Q

Décrivez brièvement la chromatographie d’affinité

A

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

38
Q

À quoi servent les techniques d’analyse des protéines?

A

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

39
Q

Quels sont les acides aminés pouvant absorber la lumière UV (longueur d’onde plus petite que 380nm)

A

Ceux avec un cycle aromatique (tryptophase, phénynalanine, tyrosine)

40
Q

À quoi sert la spectrophotométrie UV?

A

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

41
Q

Décrivez le principe d’électrophorèse

A

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

42
Q

La vitesse de migration d’un mélange dans l’électrophorèse dépend de quoi? (3 facteurs)

A

1) charge électrique de la molécule
2) forme
3) masse moléculaire

43
Q

Pourquoi les grosses molécules ont-elles une migration plus lente dans l’électrophorèse?

A

Puisqu’elles sont plus grosses, elles passent moins bien à travers les pores dûe à une plus grande résistance

44
Q

Quelles sont les différents types d’électrophorèse sur gel?

A

PAGE
SDS-PAGE

45
Q

À quoi sert le PAGE?

A

C’est une technique d’électrophorèse sur gel qui vérifie la pureté d’une solution protéique

46
Q

À quoi sert le SDS-PAGE?

A

Permet de déterminer la masse moléculaire

47
Q

À quoi sert le b-mercaptoéthanol?

A

C’est un agent réducteur qui va briser les ponts disulfures

48
Q

Que permet le SDS dans le SDS-PAGE?

A

Le SDS est un détergent qui va brsier les interactions non covalentes

49
Q

Qu’est-ce que la focalisation isoélectrique?

A

Technique qui permet de déterminer le pI d’un peptide ou d’une protéine

50
Q

À quoi sert l’électrophorèse 2D?

A

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

51
Q

Qu’est-ce qu’un protéome

A

Ensemble des protéines d’un organisme

52
Q

Définissez protéomique

A

Étude de protéome

53
Q

Décrivez brièvement la spectrométrie de masse

A

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 la temps que prend une molécule chargée en phase gazeuse pour voyager dans un tube

54
Q

Nommer 2 techniques pour amener les peptides en phase gazeuse (pour pouvoir utiliser la spectrométrie de masse)

A

1) ionisation par électrodispersion (ESI)

2) désroption au laser favorisée par la matrice

55
Q

Quelle est la différence entre une composition et une séquence d’une protéine?

A

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

56
Q

Quelles sont les 8 étapes pour déterminer la structure primaire des protéines?

A

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

57
Q

Décrviez brièvement l’étape 1 pour déterminer la structure primaire des protéines (bris des ponts disulfure)

A

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

58
Q

Comment faire pour briser les interactions non covalentes?

A
  • 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

59
Q

Comment déterminer la composition en acides aminés?

A

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

60
Q

Comment se passe la caractérisation des extrémités (étape 4)?

A

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

61
Q

Comment faire une fragmentation des chaine (étape 5)?

A

On coupe les chaines polypeptidiques pour obtenir une série de fragments avec 30 à 40 résidus

62
Q

Quelles sont les 2 méthodes pour le séquençage des fragments?

A

1) dégradation d’Edman = analyses successives du résidu N-terminal

2) spectrophotométrie de masse

63
Q

Comment se passe la reconstruction de la séquence?

A

On obtient une série de séquences désordonnées et on les ordonne en comparant

64
Q

Définissez protéines homologues

A

Lorsqu’elles possèdent un degré significatif de similarité de séquence. Ces protéines sont dérivées d’un ancêtre commun

65
Q

Qu’est-ce que des protéines paralogues?

A

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

66
Q

Qu’est-ce que des protéines ortrhologues?

A

Protéine homologues ayant la même fonction

Elles proviennent d’organismes différents

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