Peptides & protéines Flashcards
Liaisons peptidiques
liaisons amides résultant de la
déshydratation intermoléculaire entre 2 AA
dans la liaison peptidique : le doublet électronique de la liaison
C=O_…_ avec le doublet libre de l’Azote
donc_…_
le doublet électronique de la liaison C=O entre en résonance avec le doublet libre de l’Azote
donc
- délocalisation possible des e-sur la liaison peptidique
- mésomérie entre O, C et N
les atomes … sont dans le même plan
Possibilité d’isomérie cis/trans avec les radicaux R1, R2, R3….
• du fait de l’encombrement stérique : forme ____ majoritaire
Cα, C, O, N, H et C’α dans le même plan
Possibilité d’isomérie cis/trans avec les radicaux R1, R2, R3….
• du fait de l’encombrement stérique : forme trans majoritaire
structure secondaire
angles phi et psi
structure secondaire dépend de la valeur de ces 2 angles dits angles dièdres
Φ = Phi et Ψ = Psi
- Φ = Phi angle de rotation autour de la **liaison peptidique **entre N et le Cα
- Ψ = Psi angle de rotation entre le Cα et le C du carbonyle
table de ramachandran
met en évidence les structure secondaire les plus favorables
proline : angle φ
cas particulier, angle φ bloqué (car molécule
cyclique)
cette rigidité entraine la formation de coude dans les peptides.
coudes
Coude β existe entre :
- 2 feuillets β
- 2 hélices α
- 1 feuillet β et 1 hélice α
Intérêts de la structure globulaire
- exposer à la surface AA hydrophiles ou polaires qui permettent la solubilisation de la molécule peptidique
- insérer à l’intérieur des résidus hydrophobes
- replier molécules => parties éloignées au contact les unes des autres
- (ainsi parfois le siteactif d’un enzyme peut être formé de zones très lointaines sur lastructure primaire)*
- structure fibrillaire insère les résidus hydrophiles et expose les résidus hydrophobes.
Formation de la structure tertiaire
2 types de liaisons : covalentes et non covalentes
- liaison covalente = pont disulfure entre résidus SH (résidu de Cys) éloignés d’1 chaîne repliée = liaison solide et primordiale pour la structure spatiale
-
liaisons non covalentes : liaisons H, hydrophobes, ioniques
- int. hydrophobe entre résidus d’AA à chaîne apolaire
- liaisons ioniques = liaisons de valence électrique
création de ponts salins (sensibles aux variations de pH)
- liaisons hydrogène : entre radicaux (ou chaînes latérales)
Ex. : OH de Ser et Thr, COOH de Glu et Asp, AA basiques
propriété biologiques des peptides & protéines
solubilité
- exempe de prot. : insolubles; solubles?
- solubilité prot dépend de ?
- influence des facteurs physico chimiques?
- hydrosolubles : albumines, globines, …
- Insolubles dans l’eau : troponines, …
solubilité d’une protéine dépend :
- de sa séquence (proportion d’AA polaires et apolaires)
- et de sa structure spatiale
influencée par facteurs physiques et chimiques:
- minimale à son pHi => influence du pH
- influence température => rupture des liaisons avec la température : destruction des structures II, III et IV mais pas de modification de la structure I. => chaîne d’AA
propriétés biologiques des peptides et protéines
solubilité, rôle des détergents?
- mercaptoéthanol?
= agents tensioactif qui solubilisent les mol peu ou insolubles en créant film hydrosluble autour d’elles
- destruct° liaisons (intérat°) hydrophobes
- le mercaptoéthanol coupe les ponts S-S
masse moléculaire
technique, PM minimal
= prend en considération un seul composant avc faible % de compo de la prot. on imagine qu’il n’est présent qu’à 1 seul exemplaire dans prot
masse moléculaire
technique, ultracentrifugation
centrifugation => sédimentation des prot
Rôle de la vitesse : en f(taille) et densité des molécules à séparer.
masse moléculaire
technique, gel filtration ou tamisage moléculaire
= filet à mailles de taille connue : la substance constituant le gel forme pores (Ø cst) , donc porosité connue.
- dépot sur le gel mélange de molécules
- petites pénètrent dans les mailles = V de distribution +++
- grandes sortent immédiatement, exclues du gel.
Calibration par des molécules standard de PM connu : mesure de la
vitesse d’élution (ou volume élution)
masse moléculaire
technique, électrophorèse sur gel
= combine migration électrophorétique dans champ électrique (fonction de la charge de la molécule) et tamisage moléculaire<strong> </strong>(fonction du PM de la protéine)
pH = peptides/protéines ∀ chargé même façon : seule la masse moléculaire interviendra dans la migration
Ex. de l’électrophorèse des protéines du sérum humai
masse moléculaire
technique, spectrométrie de masse
- *fiable** : mesure directe n(atomes et groupes) de molécule protéique après bombardement e- qui casse molécule.
- *Principe :** séparation ions selon M/Z , et quantification de % chaque espèce ainsi séparée.
- *méthode destructive**
- *But :** mesure de la masse moléculaire d’une substance, données structurales sur la (ou les) molécule(s)
la substance ionisée <= état excité =>provoque sa fragmentation.
analyse informe sur la structure de la molécule ∀ ions formés est caractérisé par m/z & l’appareil est capable de séparer ces ions (par un champ magnétique) et de les détecter/caractériser (qualitativement et quantitativement).
possible de déterminer le PM à une unité près
exemples de peptides
glucagon
- nombre d’A.A ?
- rôle?
- synth par?
- 29 AA
- hormones hyperglycémiante
- synth / pancréas
exemples de peptides
insuline
- n(A.A.)?
- synth / ?
- rôle?
- structure? si réduction?
- 51 AA
- synth pancréas
- hormone hypoglycémiante
- 2 chaînes, une liaison intra deux inter
- si réduction pont SS perte activité biologique
exemples de peptides
glutathion
- composition a.a.?
- rôle?
- peptide Glu-Cys-Gly
- liaison entre Glu et Cys = liaison pseudo-peptidique
- glutathion = ωGlu-Cys-Gly
Le groupement thiol (SH) de la Cys permet à ce pseudopeptide
d’exister sous deux formes : réduite (GSH) ou oxydée (G-S-S-G)
rapport GSH (réduit) / GS-SG (oxydé) # 500 dans les cellules
- caractère réducteur du glutathion
- dans GR : maintien de l’ion Fer sous forme Fe++, permet donc le bon fonctionnement de Hb
- transporteur d’H, coenzyme, très utile dans lemétabolisme des protéines
- participe à de nombreuses réactions d’oxydo-réduction, en particulier au niveau des membranes des GR, de Hb…
exemples de peptides
vasopressine :
- n(A.A.)
- rôle?
- synth / ? rapport avec Gly?
= hormone anti-diurétique HAD
- origine post-hypophysaire
- 1 chaîne de 9 AA
- Gly modifiée par amidification
- 1 pont -S-S-
exemples de peptides
ACTH
- n(A.A.)?
- synth / ?
- rôle?
- origine antéhypophysaire
- 1 chaîne de 39 AA
- activité biologique entre AA1 et AA24
Holoprotéines
= uniquement formées d’AA
Hétéroprotéines
= existence d’une partie non protéique, le groupement prosthétique, liée au peptide par une liaison covalente
Phosphoprotéines
ester d’acide phosphorique sur des OH de sérine et thréonine
Glycoprotéines
partie glucidique sur la protéine
Chromoprotéines
très diverses dans leur composition, c’est la coloration qui leur a donné ce nom (Hb)
exemples protéines
albumine, structure forme & répartition
- 1 chaîne de 585 AA (M = 68 000) avec 17 ponts S-S
- représente 50-60% des protéines plasmatiques totales
- forme d’ellipse de 13 x 3 nm (protéine globulaire)
Rôles de l’Albumine :
- maintien de la pression oncotique sanguine
- transport des minéraux, acides gras, bilirubine, hormones…
- indispensable en chirurgie, en cas de déshydratation,** maladies hépatiques et rénales**….
Importance biomédicale des protéines héminiques :
liaison et transport O2, transport e-, photosynthèse….
protéines héminiques
exemple
- Myoglobine
- Hémoglobine
- cytochrome p450
- peroxydase à Fe3+
