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Structure primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire
Primaire: Arrangment linéaire des AA
Secondaire: 3D de plusieurs AA
Tertiaire: Assemblage de plusieurs secondaire -> forme configuration native de la prot.
Quaternaire: Plusieurs polypeptides –> prot. fonctionnelle
Lien peptidique
Condensation entre 2 AA. Libère H2O. Se situe entre le C–O d’un AA et le NH de l’autre AA
Lien peptidique atypique
Ex. Lien entre un Cgamma et un amine
Lien peptidique plus faborisée (CIS vs TRANS)
Trans, car il y a encombrement stérique dans la configuration CIS
Exception: proline: conformations cis et trans m énergie
Interactions entre motifs: liaisons…
Non covalentes
Struture de l’hélice alpha
Liaisons H entre groupe aminé de l’AA et le groupe caboxyle de l’AA n-4
Hélice principalement right handed (encombrement stérique)
Angles phi et psi d’envion -60 et -50
Stabilité de l’hélice alpha favorisé par
Methionine, alanine, Leucine, glutamine, lysine
Stabilité de l’hélice alpha déstabilisé par…
Glycine: absence de chaine latérale -> faible contraintes psi et phi
Proline: fortes cotnraites psi et phy –> distorsion de l’hélice & pas de H sur N du lien peptidique, ond pas de pont H
***Gly et pro peuvnet être aux extrèmités de l’hélice
Structure du Feuillet plussé ß
Chaine polypeptidique disposées paralléle ou antiparralléle(++stable & boucle plus petite).
NH et C=O liés aux groupes Nh et C=0 d’un polypeptide aligné
Formée de 2 à 15 segment polypeptidique
Structure des Tonneaux alpha/beta
8 hélices alpha et 8 feuillets beta
alternance beta/alpha
Motif à doigt de zinc
Liaison à l’ADN
Particuliarité des résidus cystèine
Font des liaisons covalentes entre cystéine entre le même polypeptide ou diff. Oxydation des groupes SH.
Dénaturation
Lors de conditiond non adéquates (pH, T, conc. Saline) -> change structure physique.
Généralement réversible
Qu’est-ce qu’une chaperonnes moléculaire?
Elle est ATP-dépendantes et chaperonne le bon repliement d’une proteine
Qu’est-ce que fait la Créatine kinase?
Enzyme impliquée ds la génération de mol. énergétiques
2 chromosome codent des sous unité: sous-unité M et sous unité B
3 type:
MM=Muscle squelettiques, MB=muscle cardiaque, BB= tube digestif
Mod. covalente des prots
Acétylation (lysine, arginine)
Phosphorylation (sérine, thréonine, tyrosine)
Hydroxylation
Méthylation (lysine arginine)
Carboxylation
Add. de lipides
Add. de sucres
Fonction prot.
Régulation, signal, transport, catalyseur, mouvement, structure
Qu’est-ce que le cytosquelette ?
Prot. de structure des c. eucaryote
Microfilament, filament intermédiaire et microtubules
Structure des microfilaments
Un actine se lie à un ATP.
La hydrolyse de l’ATP en ADP -> polymérisation des monomères d’actine en fibre d’actine
La polymérisation est plus rapide du côté ATP-actine.
Cette polymérisation est dynamique/réversible
Forme globulaire: mol. libre dans la c.
Structure des microtubules
Formé à partir de dimère de Tubuline. Lorsqu’un dimère s’ajoute au tubule, il y a hydrolyse de GTP.
Les microtubules sont moins flexibles que les microfilaments.
Ces dimères ont une tubuline avec un GTP non accessible et une tubuline avec un GTP accessible.
Fonctions des microtubules
Transport chromosome durant division mitotique
La dépolymérisation des microtubules permet de séparer les chromosomes
Structure et caractéristique des filaments intermédiaires
Pas de rôle, mais connectés aux microfilaments et microtubules.
Ne requiert pas de nucléotides pour s’assembler.
Dimère d’hélices à 7 résidus. -> tétramère ->octamère(fibre)
4 fibres-> filaments intermédiaires
Protéines moteurs fcts et caractéristiques
Change conformation par hydrolyse de l’ATP/GTP
Permet un mouvement linéaire le long de structure cytoplasmiques/nucléaires
Caractéristiques et fonctionnement de la myosine
Structure tertiaire a une queue un cou et une tête.
Sa tête intéragit avec un actine et possède un site de liaison à l’ATP
1) Liaison avec l’ATP sépare la myosine de l’actine
2) L’hydrolyse de l’ATP en ADP ‘‘déplie” la tête de l’ATP
3) Augmentation de l’affinité pour l’actine -> liaison
4) Libération de l’ADP et d’un groupement phosphate, la tête reprend sa conformation initiale ce qui génère le mouvement le long de l’actine
Caractéristique d’un ligand
- Composé chimique (peptide, prot, dérivé lipidique)
- Se lie à sa prot. cible par des forces non-covalentes spécifiquement
- Liaison prot.-ligand est réversible
- La liaison prot.-ligand change svt la conformation de la prot, donc sa fct
- Force de liaison prot.-ligand est appelé affinité moléculaire
Groupement prosthètique def.
Constituant de la prot essentiel à son fonctionnement. Pas un AA, sa synthèse est indépendante de la sunthèse de la prot.
Structure de l’Hb et myoglobine est très similaire, mais…
Fonction très différente
Structure de la myoglobine
8 hélices alpha reliés par des boucles
Groupement prostètique –Hème
Oxymyoglobine – avec O2
Désoxymyoglobine – sans O2
Structure de l’hème
Protoporphyrine
- 2 groupement vinyle (hydrophobes) à l’intérieur de la mol.
- 2 groupement propionate (ionique et polaire) vers le milieux aqueux
+ atome de fer (tenu par 4 N de la protporphyrine et avec le noyau imidazole de l’histidine 93)
un 6e axe est pour la liaision avec l’oxygène
Monoxyde de carbone et l’organisme
- Myoglobine et Hb peuvent fixer le CO.
- Grande affinité de l’hème pour le CO
Structure générale de l’Hémoglobine
- 4 sous unités: 2 a et 2 b (formant 2 protomères ab)
- a: 141 AA et b; 146 AA (une boucle de plus)
- 4 hème pour 4 sous unités
- Tétramère a2b2 appelé HbA
Type d’hémoglobine et développement du foetus/nouveau-né
HbE (z2e2) dans les premières semaines de vie in utero.
HbF(a2y2) remplace HbE
HbA remplace graduellement HbF
1-2% des HbA sont a2&2
Affinité pour O2 passe de très haute à faible
Caractéristique de la coube d’oxygénation de la myoglobine
Y= pO2/(pO2 +Kdiss)
Courbe hyperbolique, où Y=1 signifie que toute la myoglobine est oxygénée, et que Y=0,5 indique qu’elle est à moitiée saturée.
Caractéristique de la courbe d’oxygénation de l’Hb
Y= (pO2)^4/((pO2)^4+(p50)^4)
Courbe sigmoïde
*en expérience la courbe diffère, effet allostérique de de l’O2
Affinité pour l’O2 de la myoglobine et de l’Hb
Myoglobine à une plus grande affinité pour l’O2 que l’Hb
Definition de l’effet allostérique
Quand un ligand induit un changement de conformation d’une prot., ce qui cause un changement d’affinité pour un autre ligand
O2, Hb et effet allostérique
O2 est l’effecteur allostérique et Hb = prot. allostérique
Quand O2 se fixe à une sous unité, la sous-unité passe de tendu à relacher, ce qui augmente l’affinité pour l’O2.
- Rotation de 15° de l’His 64
- répercussion sur les autres sous-unités, ce qui augment leur affinité
plus il y a d’O2 fixé(1 par sous-unité) plus il y a d’affinité.
Coopérativité positive
effet du 2,3-BisPhophoGlycérate
Effecteur allostérique du Hb -> baisse affinité Hb pour O2
BPG s’associe à la cavité centrale en Hb désoxy. Stabilise la conformation désoxyHb. Permet relargage de l’O2 à faible pO2.
Si pO2 augment pO2 est déplacé et affinité augmente
HbF et BPG
Cavité du HbF n’est pas très chargé positivement, donc BPG ne s’y associe pas
Par contre, HbF a une plus grosse affinité pour l’O2 à faible pO2, donc permet transfort d’O2 vers placenta
Effet du pH sur Hb
Augmenter pH -> favorise la réaction vers oxyHb
Baisse pH -> favorise rx vers désoxyHb
Effet non allostérique (effet Bohr)
À bas pH, favorise lien de l’ion imidaziolium du résidu C-Terminal de l’His146 avec groupe carboxylate de l’Asp94 (dû au pKa de l’ion imidaziolium)
Effet Bohr et le transport d’O2
Haut [H+] dans les tissus permet libération de O2 par Hb.
Dans les poumons, création d’oxyHb libére H+ capté par formation de CO2.
Recyclage de Hb caractéristique
Érythrocyte svt remplacé (durée de vie 120 jours)
- Partie prot. est hydrolysé et AA récupéré.
- Hème est oxyé en bilirubine est éliminé par les voies biliaires
On mesure niveau de bilirubine ds la pisse, le sang ou liquide amniotique pour vérifier pour haute conc. (mal fonctionnement des voies biliaires, jaunisse ou ictère
