synthèse et structure Flashcards
3 étapes de synthèse d’une protéine
-à partir d’autres molécules ou en dégradant protéines ingérés (20 aa)
-assemblage d’une chaîne linéaire de 100 à 1000 aa
-repliement en structure tridimensionnelle pour donner une protéine fonctionnelle
Décrire structure de l’ADN
-molécule double brin antiparallèles
-squelette sucre-phosphate avec bases azotées reliées par liaisons hydrogènes
4 étapes de la synthèse des aa
1)transcription de l’ADN en ARN (exons et introns)
2)épissage, coiffe, polyadénylation= ARN messager mature
3)exportation
4)traduction en protéines par ribosomes
décrire la transcription
-ouverture et déroulement- exposer bases azotées
-un des brins est utilisée comme modèle pour la synthèse
-ADN en ARN
rôle de la coiffe 5’
-coiffe 5’ méthylguanosine
-protège des exonucléases
-facilite transport de l’ARNm
-Point de repère pour traduction
queue polyA
-protège des exonucléases
-détermine durée de vie d’un ARNm
épissage (splicing)
-adénine attaque le brin du côté 5’ et coupe le squelette sucre phosphate
-jonction entre deux séquences par ligase
-formation d’un lariat
-ligature des exons= ARNm mature
qu’est-ce qu’un codon
séquence de trois nucléotides sur un ARNm
3 sites sur le ribosome
-E= exit
-P=peptidyl
-A= aminoacyl
décrire l’initiation de la traduction
-codon start = AUG
-Assemblage des deux sous unités du ribosome (S et L)
décrire l’élongation
-deuxième ARNt arrive au site A
-Lien peptidique se forme entre les deux aa
-libération du 1er ARNt, arrivée d’un autre ARNt
-élongation (dipeptide, tripeptide, chaîne pp)
décrire la terminaison de la traduction
- rencontre codon STOP (UAA, UGA ou UAG) qui initie la terminaison
-libération et dissociation de ribosome
Glycosylation
ajout d’un glucide (glycoprotéine)
résistance, reconnaissance cellulaire
Hydroxylation
ajout d’un groupement hydroxyle (OH-)
augmente résistance mécanique (étirement)
Phosphorylation
avec ATP
régulation de l’activité protéique par phosphorylation (kinases)/ déphosphprylation (phosphatases)
Méthylation/ acétylation
très important en épigénétique
active ou supprime l’expression de gène
nommer les deux changements structuraux possibles au niveau de la chaîne synthétisée
-création de ponts disulfures
-clivage protéolytique
De quoi sont composées tous les aa
-carbone alpha et 4 groupements chimiques différents:
NH2 (amine)
COOH (acide carboxylique)
H
Chaîne latérale variable (R)
masse moyenne d’un aa
110 Da
Qu’est-ce qu’un amphotère
peut se combiner aux acides et aux bases
de quoi dépend la charge d’un aa
Le pH
qu’est-ce qui influence le pKa
pH et concentration des espèces en solution
qu’est-ce que le pKa
détermine solubilité/charge
comment le point isoélectrique est t’il atteint?
charge neutre à pH physiologique
C’est quoi le pKr
quand la chaîne latérale possède aussi une fonction acido-basique
comment sont classifiés les aa
selon chaîne R
nommer les aa aliphatiques
glycine
alanine
valine
leucine
isoleucine
nommer les aa aromatiques
phenylalanine
tyrosine
tryptophan
nommer les aa hydroxylés et sulfurés
sérine
thréonine
cysteine
methionine
nommer les aa carboxylés et carboxyamides
aspartate
glutamate
asparagine
glutamine
nommer les aa basiques
lysine
arginine
histidine
nommer l’aa cyclique
proline
qu’est-ce qu’un aa essentiel
un aa qui ne peut pas être synthétisé par l’organisme
nommer les 8 aa essentiels+les 2 aa semi-essentiels
méthionine, leucine, valine, isoleucine, phénylalanine, tryptophane, thréonine
histidine, arginine
Qu’est-ce qui influence l’activité d’une protéine
changement de conformation
qu’est-ce qu’est le protéome?
ensemble des protéines d’un organisme
3 classes de protéines
fibreuses, globulaures, membranaires
comment classifie t’on les protéines
interaction, rôle, structure, solubilité
comment varie la taille d’une protéine
entre 5 et 250 kDa
quelle est la polarité d’un aa
N-terminal (en premier)
C-terminal
quelle type de liaison relie 2 aa
liaison peptidique
quelle est la structure primaire d’un aa
séquence linéaire d’aa
dipeptide, oligopeptide, polypeptide
di= 2 résidus
oligo= 20 à 30 résidus
poly= 200 à 500 résidus
quelles sont les différentes structures secondaires ainsi que les autres structures possibles
hélice alpha
feuillet béta
coude beta
structure irrégulière
pelote aléatoire
quelle est la structure de l’hélice alpha
-spirale avec liaisons H entre O du carboxyl et N de l’amine
-cylindre droit dont dépasse les chaînes R
-qualité hydrophobe ou hydrophile
-un tour tous les 3,6 résidus
structure du feuillet béta
-liaisons H entre les amines et carboxyls entre des résidus adjacents
-Brins B qui forment un feuillet
-chaines latérales au dessus ou au dessous
-orientation parallèle= brins dans le même sens
antiparallèle= sens opposé
structure du coude béta
-4 résidus
-structure de petite taille en forme de U
-liaison H entre résidus terminaux
-6 types différentds
décrire le modèle de goutte d’huile
-résidus non-polaires hydrophobes= vers l’intérieur
-chaînes polaires chargées= à la surface
nommer les 3 motifs structuraux
-torsade d’hélices alpha
-main EF
-Doigt de zinc
décrire le motif de torsade d’hélices alpha
-protéines fibreuses
-facteurs de transcription
enroulement de plusieurs hélices alpha
décrire le motif de la main EF
hélice-boucle-hélice
fixation du calcium
décrire le motif du doigt de zinc
hélice brin brin
protéines qui fixent ARN ou ADN
qu’est-ce qu’un domaine
régions distinctes d’une structure protéique qui maintient la structure même si séparé de la protéine
nommer les trois classes de domaines et les décrire
-domaine fonctionnel: activité particulière de la protéine (activité catalytique d’une enzyme, capacité de liaison)
-domaine structural (40 aa et +): plusieurs structures secondaires
-domaine topologique: protéines membranaires
qu’est-ce qu’une structure quaternaire
-décrit le nombre et la position des sous-unités
qu’est-ce qu’une protéine multimérique
2 chaînes polypeptidiques (sous-unités) ou plus
homomérique
sous unités similaires
hétéromérique
sous unités différentes
qu’est-ce qu’un complexe supramoléculaire
très grands, nombreuses chaînes polypeptidiques
nommer les trois complexes supramoléculaires
-machine transcriptionnelle (ARNpol, hélicase, facteurs de transcription, autres complexes protéiques)
-pore nucléaire
-ribosome
qu’est-ce qu’une liaison peptidique
structure plane, limite rotation
qu’est-ce qui impose des restrictions au repliement d’une protéine
propriétés des chaînes latérales (taille, hydrophobicité, capacité à former des liaisons) et leur séquence dans le polypeptide
quelle est la séquence de repliement
1- structure primaire (chaîne pp)
2-structure secondaire (hélice alpha, feuillet béta, coude béta, etc)
3-formation de petits motifs structuraux
4-formation de domaines
5-structure tertiaire finale
qu’Est-ce qu’une protéine chaperon
protéine de repliement
quels sont les rôles des protéines chaperons
-replient protéines néosynthétisées
-replient protéines mal pliées ou dépliées
-dissocient des agrégats potentiellement toxiques
-assemblent et dissocient complexes multiprotéiques
que font les chaperons moléculaires
se fixent à un court segment de protéine et stabilisent les protéines dépliées, les empêchant de s’Agréger et d’être dégradées
quel est le rôle du Hsp
heat shock protein se fixent sur chaîne pp quand organisme est exposé à une température très élevée pour aider au repliement de la protéine
Hsp 70, Hsp 40, Hsp 90, Hsp 110
Quelles sont les particularités du Hsp 70
-domaine de fixation de nucléotide + domaine de fixation du substrat
quand ATP est fixé, forme ouverte (poche exposée) pour fixer le substrat et le replie
décrire les 4 étapes du cycle de l’ATPase du Hsp70
1)substrat de fixe au domaine de liaison du substrat quand ATP est fixé au domaine de liaison du nucléotide
2)co-chaperons DnaJ/Hsp40 stimule l’hysdrolyse de l’ATP en ADP: changement de conformation, poche fermée, repliement
3)co-chaperons GrpE/BAG1 stimulent l’échange d’ADP pour ATP: changement de conformation
4)libération du substrat
Autres fonctions du Hsp70
dissociation d’agrégats protéiques
translocation à travers membranes mitochondriales
Rôle du Hsp90
s’occupe des protéines dénaturées créées par des perturbations et convertissent les substrats d’un état inactif à un état actif
composition du Hsp90
domaine de liaison de nucléotide (N-terminal)+ domaine de liaison du substrat+ domaine de dimérisation (C-terminal)
décrire les 4 étapes du cycle de l’ATPase avec Hsp90
1- fixation rapide de l’ATP, fixation de la protéine
2-changement de conformation: dimérisation, conformation fermée
3-hydrolyse de l’ATP: repliement de la protéine
4- libération de la protéine
que font les 20+ co-chaperons
-régulent l’activité ATPasique
-reconnaissance de substrat
-transfert de Hsp70 à Hsp90
Quel est le groupe 1 de chaperonines
chez procaryotes, chloroplastes, mitochondries:
GroEL chez les bactéries: 7 sous-unités dans chaque anneau+co-chaperon homo-heptamérique (couvercle, GroES)
Quel est le groupe 2 de chaperonines
cytosol des eucaryotes
triC chez les mammifères: 8 à 9 sous-unités homomériques dans chaque anneau , pas de couvercle séparé
Décrire le repliement GroEL/GroES (6 étapes)
1)polypeptide mal ou partiellement replié entre dans l’une des chambres, la deuxième est bloquée par couvercle GroES
2)chaque anneau fixe 7 ATP
3)hydrolyse de l’ATP, libération de 14 ADP et de GroES
4)7 ATP et GroES se fixent au GroEL et à la protéine à replier
5)protéine se replie
6)libération de la protéine repliée
encéphalopathie familiale
protéine= neuroserpine
caractéristique pathologique= formation d’inclusions neuronales
déficience en alpha-antitrypsine
protéine= alpha- antitripsine
caractéristique pathologique= emphysème
maladie d’Alzheimer
protéine= béta-amyloide
caractéristique pathologique= formation de plaques extracellulaires
Maladie de Kreutzfeld-Jacob
protéine= protéine prion
caractéristique pathologique=formation de plaques
qu’est-ce qu’Est la séquence d’adressage (peptide signal)
agit comme code postal pour envoyer protéine à un organite spécifique
Qu’Est-ce qu’est le réticulum endoplasmique
système de membranes firmant des citernes
maladie de parkinson
protéine= alpha-synucléine
caractéristique pathologique= formation de corps de Lewy
Que fait le Réticulum endoplasmique lisse?
synthèse d’hormones stéroïdes, détoxification, biosynthèse des acides gras
En quoi est impliqué le réticulum endoplasmique rugueux
-maturation des protéines
-transport co-traductionnel des protéines
-repliement et assemblage dans la lumière du RER (ponts disulfures)
-glycosylation
De quoi fait partie le RER
enveloppe nucléaire
décrire la translocation co-traductionnelle
traduction se fait en même temps que le transport
ribosomes attachés à la face externe du RER
quels sont les deux types de ribosomes
-attachés à la face externe du RER (protéines synthétisées et transportées en même temos: excrétées, membranaires intrinsèques, de golgi…)
-libres dans le cytosol (synthétisées puis transportées: du cytosol, membranaires périphériques, des mitochondries, des chloroplastes)
comment est initiée la translocation des chaînes polypeptidiques
sont dirigées du cytosol vers la membrane du RE par une séquence signal (peptide signal)
Expliquer pourquoi le RER est une station de transit
à partir de la que le RE va faire la modification des protéines pour les envoyer ailleurs
que font les protéines résidentes dans le RER
Aident à la formation et à l’assemblage
Quel est le rôle de la protéine disulfide isomérase (PDI)
forme des ponts disulfures et aide au repliement
quel est le rôle de la protéine chaperonne Bip (binding protein)
-repliement
-reconnaissance de protéines mal repliées ou pas encore assemblées
-transport
qu’Est-ce qu’Est la glycosylation
addition enzymatique de sucres
ou se passe la glycosylation
dans le RER
qu’Est-ce qu’Est le précurseur olygosaccharide (14 sucres)
transporté en bloc, se fixe sur l’asparigine
décrire la glycosylation dans le RER
-précurseur oligosaccharide est maintenue grâce au dolichol
-transfert est catalysé par une oligosaccharyl transferase
comment les protéines se préparent à être transportés vers le golgi
se déplacent aux extémités apicales du RE (REL)= vésicules de transport au golgi
qu’est-ce qu’Est l’appareil de golgi
citernes (4-6) avec connections tubulaires
comment les protéines entrent et sortent du golgi
entrent par le réseau cis-golgien (face au RE, reçoit vésicules)
sortent par le réseau trans-golgien (forme vésicules)
quels sont les complexes protéiques de transport
TOM (outer membrane)
TIM23 (iner membrane)
comment sont dégradés les protéines alimentaires
par protéolyse: enzymes protéases (ou peptidases) qui clivent la liaison peptidique
qu’Est-ce qu’un exoprotéase
aminopeptidases (entre 1er et 2e aa) et carboxypeptidases (entre le dernier et avant dernier aa)
qu’est-ce qu’un endoprotéase
coupent à l’intérieur de la chaîne
pepsine
sucs gastriques, résidus avec un aa aromatique (Phe, Tyr, Trp)
Trypsine
duodénum, résidus avec un aa basique (Lys, Arg, His)
Chymotrypsine
duodénum, résidus avec un aa aromatique (phe, tyr, trp)
carboxypeptidases
petit intestin, c-terminal
aminopeptidases
petit intestin, N-terminal
comment se forme un lysosome
-fusion entre un endosome
-des vésicules transportant les enzymes
comment les protéines extracellulaires entrent dans le lysosomes et comment sont-ils dégradés
-entrent par endocytose
-hétérophagie (pinocytose et phagocytose)
comment les protéines intracellulaires entrent dans le lysosome
-autophagie (microautophagie et macroautophagie)
maladies lysosomales
fonctionnement anormale d’une des enzymes contenues dans le lysosome
non assimilation des métabolites, accumulation
