protéines

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Une protéine, aussi appelée protide (anglicisme) est un assemblage (ou séquence) d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques. On parle de protéine lorsque plus de 100 acides aminés sont liés au sein d'une chaîne d'acides aminés. Les propriétés des acides aminés (charge, hydrophobicité...) gouvernent la structure de la protéine, globulaire ou fibrillaire, que l'on peut décrire à différents niveaux :

• la structure primaire, qui est la séquence linéaire des acides aminés dans la protéine ;
• la structure secondaire, qui rend compte de l'organisation de groupes d'acides aminés en éléments structuraux simples : hélices alpha, feuillets et tours beta, autres structures ;
• la structure tertiaire, qui correspond au repliement de la protéine dans l'espace tridimensionnel (on parle aussi de structure tridimensionnelle décrite par les coordonnées des atomes dans l'espace). Cette structure rend compte de l'organisation entre eux des éléments de structure secondaire. La structure tertiaire peut aussi rendre compte du fait que plusieurs chaînes protéiques distinctes sont reliées entre elles par liaisons covalentes, ponts disulfures par exemple ;
• la structure quaternaire, qui définit l'association (multimérisation) par liaisons faibles entre des protéines de structures primaires identiques (homoassociation) ou distinctes (hétéroassociation).

Les protéines ont des fonctions très diverses : certaines pourront avoir une fonction structurale (elles participent à la cohésion structurale des cellules entre elles), enzymatique (elles catalysent les réactions chimiques de la matière vivante) ou encore une fonction de messager (pour les protéines impliquées dans des processus de signalisation cellulaire).

Sommaire 1 Étymologie 2 Les protéines, supports moléculaires du phénotype 3 Les protéines, liens entre génotype et phénotype 4 La détermination de la structure tertiaire des protéines 5 Famille de protéine 6 Voir aussi 7 Lien externe

[] Étymologie

Protée est un personnage de la mythologie grecque qui pouvait changer de forme à volonté. Les protéines sont susceptibles de se composer et également de se replier (voir prion) sous des formes si diverses qu'on leur a choisi ce nom pour exprimer leur polyvalence. La CAO moléculaire permet de visualiser la forme des protéines, et de comprendre pourquoi leurs agencements physiques peuvent les faire interagir, un peu à la manière de ce qu'on nommait jadis les atomes crochus. Le plus gros ordinateur du monde, Blue gene (2004) est précisément destiné à l'étude intensive de tous les repliements possibles de protéines, avec des enjeux agroalimentaires, médicaux et sans doute aussi militaires.

Autre étymologie possible : Du grec, prôtos (premier)

[] Les protéines, supports moléculaires du phénotype

[] Les protéines, liens entre génotype et phénotype

Le plan de fabrication des protéines est détenu par les gènes. Les allèles d?un gène diffèrent par leur séquence en nucléotides. Cette différence entraîne la synthèse de protéines légèrement différentes. Cela est responsable de phénotypes modifiés. Les protéines sont le lien entre génotype et phénotype.

[] La détermination de la structure tertiaire des protéines

Différentes méthodes expérimentales permettent de découvrir la structure tertiaire des protéines :

• La cristallographie par rayon X
• La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire
• La cryomicroscopie

Ces méthodes sont coûteuses et la détermination de la structure d'une protéine reste un processus lent. Afin de pallier ce défaut, des méthodes automatiques de prédiction de la structure tertiaire des protéines ont été développées. Il se dégage deux types de méthodes :

• Les méthodes basées sur les structures des protéines connues :
  • Les méthodes par homologie
  • Les méthodes par reconnaissance des repliements (Protein Threading)

• Les méthodes basées sur d'autres données (les propriétés physico-chimiques des atomes par exemple) :
  • Les méthodes ab initio
  • Les méthodes de novo

[] Famille de protéine

Au cours de l'évolution, les accumulations de mutations ont fait diverger les gènes. De là provient la diversité des protéines qui leur sont associées. On peut toutefois définir des familles de protéines, elles-mêmes correspondant à des familles de gènes. On regroupe les protéines selon leur homologie de séquence. On peut aussi regrouper des familles de domaines protéiques, parties de protéine capables d'assurer une fonction de manière autonome. Selon la théorie des gènes mosaïques, l'existence de protéines à plusieurs domaines est le résultat de la recombinaison en gène unique de plusieurs gènes originellement individués.

Un groupe de protéines à séquence similaire et fonction identique est dit isoforme. Les isoformes peuvent être le résultat de l'épissage alternatif d'un même gène, ou bien de l'expression de plusieurs gènes homologues.

[] Voir aussi

• Aquaporine
• Peptide
• Polypeptide
• Protéine de Rieske
• Classes de protéines :
  • Protéine fibreuse
  • Protéine globulaire
• Protéinémie et Électrophorèse des protéines
• Structure des protéines
• Synthèse des protéines

[] Lien externe

• Protéine Images

• Projet Predictor Un logiciel de calcul partage qui utilise la plateforme BOINC, pour etudier le repliement des proteines.

Protéines
Synthèse des protéines | Structure des protéines | Protéasome | Protéome |

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La source est wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/protéines