Module 5 Flashcards
Changement de configuration vs changement de conformation
Configuration: liaison covalente doit être brisé
Conformation: aucun lien covalent brisé, rotation autour d’un lien covalent simple
Définition conformation native
Conformation 3D spécifique qu’adopte une protéine dans des conditions physiologiques, c’est la forme ayant une activité biologique
Décrire structure primaire (1er niveau d’organisation)
Ce niveau fait intervenir quoi
Correspond à la séquence en acides aminés de la chaine polypeptidique spécifiée par l’information génétique (ADN/génome)
Fait intervenir uniquement des liens covalents
Qu’est-ce qui forment la structure 3D de la protéine
Structures secondaires, tertiaires et quaternaires
Décrire structure secondaire (2e niveau d’organisation)
Ce niveau fait intervenir quoi
Correspond à l’arrangement spatial des acides aminés adjacents dans une région donnée de la chaine polypeptidique
Sont stabilisées par des liens H (interactions non covalentes) entre les atomes du groupement peptidique (dépend de la nature de la chaine latérale)
Décrire structure tertiaire (3e niveau d’organisation)
Ce niveau fait intervenir quoi
Décrit l’arrangement 3D de tous les atomes formant une chaine polypeptidique
Stabiliséee par des interactions non covalentes et des ponts disulfures entre les chaines latérales de résidus éloignés dans la structure primaire
C’est interactions s’appellent liaisons intracaténaires
Qui possèdent une structure quaternaire
Les protéines constituées d’au moins 2 chaines polypeptidiques (protéines multimériques)
Décrire structure quaternaire (4e niveau d’organisation)
Ce niveau fait intervenir quoi
Décrit l’association et l’arrangement spatial des sous-unités dans l’espace
L’association de 2 ou plusieurs chaines polypeptidiques (sous-unités) pour former protéine multimérique
Stabilisées par les interactions non covalentes et les ponts disulfures entre les chaines latérales qui stabilisent la structure quaternaire
Nommer les 2 méthodes pour déterminer la structure 3D d’une protéine
Cristallographie à rayons X et spectroscopie par RMN
Points négatifs d’utiliser la cristallographie à rayons X au lieu de la spectroscopie par RMN
A besoin d’un cristal de qualité
RMN: on peut étudier les changements de conformation d’une protéine par cette méthode
Expliquer la cristallographie à rayons X
A une résolution élevée
Les cristaux de protéines diffractent les rayons X différemment selon la forme de la protéine cristallisée
Le patron est analysé pour déterminer la structure 3D
Expliquer la spectroscopie par RMN
Permet l’étude de la structure d’une protéine en solution
Permet d’étudier les changements de conformation
Très puissance pour petites protéines, moins efficaces pour les grosses
Pourquoi la géométrie des liens peptidiques est-elle importante pour la structure d’une protéine
L’arrangement spatial des acides aminés adjacents dans une section de la chaîne polypeptidique dépend de la géométrie des liens peptidiques et de la nature des chaînes latérales
Définir un hélice alpha
La structure secondaire la plus abondante et la plus connue
C=O d’un résidu n forme lien H avec N-H résidu n+1
Liens H // au grand axe de l’hélice (stabilisent la structure)
Chaines latérales sont perpendiculaires à l’axe de l’hélice et se dirigent vers l’extérieur de celle-ci
Style ruban
Décrire brin B
Élément constitutif d’un feuillet
C’est une portion de la chaine polypeptidique dans une conformation étendue en zigzag
Décrire feuillet B
Structure secondaire fréquente dans les protéines
Est composé de brin B
Stabilité brin B
Pas stable à cause de l’absence d’interactions non covalentes entre les résidus
Comment augmenter la stabilité des brins B
Les brins s’associent entre eux en formant des liens H entre groupements alpha-carbonyle d’un brin et les groupements alpha-amines d’un autre
C’est alors des feuillets
Nommer les 2 principaux types de feuillets
B parallèles et B antiparallèles
Différence entre hélice et feuillet
Pour le feuillet, les liens H se forment entre les brins voisins et non entre des résidus voisins pour les hélices
Combien de résidus dans un hélice alpha
Contiennent entre 4 et 40 résidus et la moyenne est de 12
Combien de résidus dans un brin B
6 en moyenne, mais peut en contenir plus de 15
Combien de brins a-t’il dans un feuillet B
Entre 2 et 22 brins, mais en moyenne 6
Décrire une boucle
Segments irréguliers qui changent brusquement de direction
Comment appelle-t’on les boucles qui contiennent peu de résidus
Coudes (5 résidus et moins)
Décrire le type de coude le plus courant
Dire il fait le lien entre quoi et son nombre de résidus
Coude B
Fait le lien entre 2 brins d’un feuillet B antiparallèle
Contiennent 4 résidus et sont stabilisés par un lien H entre le carbonyle du 1er (n) et l’amine du 4e (n+3)
2 acides aminés souvent présents dans les coudes et pourquoi
Glycine: sa petite chaîne latérale permet un virage encore plus abrupt sans le problème de l’encombrement stérique
Proline: favorise un changement de direction de la chaîne polypeptidique en introduisant un lien peptidique dans la conformation cis
Décrire motif
Arrangement de structure secondaire plus fréquent que d’autres
Qu’est-ce qui façonne la structure 3D de la protéine finale
L’agencement de toutes les structures secondaires entre elles
De quoi dépend la localisation des résidus dans la structure tertiaire
Dépend fortement de la polarité: les résidus non polaires se retrouvent à l’intérieur de la protéine, les résidus chargés sont surtout situés en surface de la protéine, tandis que les groupements polaires et non chargés sont situés principalement à la surface de la protéine, quelquefois à l’intérieur
Décrire domaine
Segments de la chaine polypeptidique qui se replient indépendamment les uns des autres, considérer comme des éléments structuralement indépendants qui ont chacun les caractéristiques d’une petite protéine
Protéine de plus de 250 résidus
Domaine a fonction spécifique
Domaine peut contenir plusieurs motifs
Structure quaternaire dans le cas d’une protéine monomérique
C’est la structure tertiaire, car la protéine n’a qu’une seule chaine
Différence entre stabilisation tertiaire et quaternaire
Sont stabilisée par les mêmes types d’interaction, sauf que pour quaternaire les interactions sont formées entre 2 chaines polypeptidiques distinctes (liaisons intercaténaires)
Définition dénaturation
Perte de la conformation native suite aux bris des interactions non covalentes
Pourquoi l’activité biologique d’une protéine est affectée lors de la dénaturation
Relation directe entre la structure 3D et la fonction d’une protéine
Rôle des agents dénaturants et niveau d’organisation qu’ils perturbent
Perturbent les interaction non covalentes des structures secondaires, tertiaires et quaternaire
Primaire n’est pas affectée, car ne touche pas aux liens covalents
Qu’est ce qui rend les protéines moins susceptibles à la dénaturation
Présence de ponts disulfures
Terme qui signifie que les protéines retrouvent leur conformation native après avoir été dénaturées
Renaturation
Nommer les 4 agents dénaturants
Chaleur, changement de pH, agents chaotropiques et détergents
Expliquer l’agent dénaturant: chaleur
Augmente l’énergie dans le milieu donc la vibration des molécules ce qui provoque le bris des interactions faibles
Expliquer l’agent dénaturant: changement de pH
Changement de la charge des chaines latérales et ainsi briser interactions essentielles au maintien de la structure 3D
Expliquer l’agent dénaturant: agent chaotropiques
Perturbent les liaisons faibles en augmentant la solubilité des groupements non polaires
Par exemple: urée et les sels de guanidine
Expliquer l’agent dénaturant: détergent
Altère des interactions hydrophobes en formant des micelles qui augmentent la solubilité des résidus hydrophobes
Où se retrouve l’info nécessaire au repliement de la protéine
Structure primaire
Est-t’il plus facile de dégradé une protéine conformation native ou protéine dénaturé ou mal repliée
Dénaturé et mal replié
Comment les protéines se replient-elles
De manière à former la structure la plus stable possible, c’est-à-dire contenant le minimum d’énergie libre
Repliement est favorable ou non favorable et pourquoi
Processus thermodynamiquement favorable, car diminution de l’énergie libre (delta G négatif)
Expliquer le repliement des protéines
Au cours de la synthèse et avant la fin polymérisation de la chaine, structures secondaires se forment alors formation grand nombre liaisons H
En même temps, agrégation et coalescence des résidus non polaires, alors effondrement hydrophobe qui permet la formation de poches hydrophobes ce qui assure le rapprochement des résidus éloignés dans la structure primaire ce qui entraine la formation d’interactions entre différentes structures secondaires
Molécule protéique est sous forme de globule fondu
Qu’est-ce qu’un globule fondu ou un Molten globule
Intermédiaire lors du repliement des protéines
Une molécule qui n’a pas encore atteint la conformation native, mais qui n’est pas une protéine dénaturée
Observés pour protéine de plus de 100 résidus
Petits polypeptides se replient sans former d’intermédiaires, grosses protéines peuvent passer par plusieurs formes
Pourquoi le repliement des protéines est une phénomène de coopérativité
Formation d’une partie de la structure aide à la formation de la structure restante