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Citer les 9 rôles des protéines
Rôle enzymatique
Rôle dans le métabolisme (catabolisme, anabolisme)
Méthyltransférase
Rôle énergétique
Versant nutriotionnel
Caséine de lait
Rôle dans la contraction
- Dans la cellule : actine et tubuline
- Dans les tissus : troponine I/T/C et tropomyosine (coeur et muscles)
Quelles protéines peuvent être des marqueurs d’une lyse cardiaque ?
Lyse = rupture membranaire
Troponine Ic et Tc (ce sont les isoformes cardiaques) peuvent être des marqueurs de la lyse cardiaque
Rôle de défense
Contre les agressions extérieurs (des autres espèces)
Immunoglobulines G, M, A et IgE pour les allergies
Rôle de Transport
- Transport sanguin permettant la solubilisation (molécules apolaires dans l’eau) ou protection de molécules fragiles
Transferrine : Fer
Céruléoplasmine : Cuivre
Rétinol Binding Protein : rétinol (vit A)
Rôle de régulation du génome
Facteurs de transcriptions
RARs et RXRs sont des récepteurs de rétinoïde > catabolisme de l’acide rétinoïque
Rôle de structure
Architecture cellulaire et tissulaire
- Cytosquelette (tubuline, actine...)
- Cartilage et tendons (collagène)
- Cheveux et ongles (kératine)
Rôle de signalisation
Récepteur, neurotransmetteur, Hormone, messager cellulaire...
Cytokine
Rôle de Stockage
Ferritine : stock le fer
Dans quelle configuration les acide aminés se trouvent-ils au sien d’une protéine ? Pourquoi ?
Ils se trouvent en TRANS pour éviter l’encombrement stérique (gène le contact avec d’autres molécules). La protéine est ainsi thermodynamiquement stable
Exception à la configuration TRANS
Enchaînement Proline + Sérine ou Thréonine (CIS)
Quelle exception présente le glutathion ? Quel est son actif ?
Sa liaison peptidiue se fait sur le carbone C gamma et non le carbone alpha.
C’est un antioxydant
Quelle enzyme permet de passer un acide aminé CIS en TRANS
Pin1 : Prolyl cis-trans Isomérase
Quand la Prolyl cis-trans Isomérase est-elle utile en pathologie
Sert à passer l’Amyloid Précurseur Protéin en CIS pour éviter son clivage en Peptide A Beta, dont l’accumulation mène à Alzheimer.
Quelle thérapie pour Alzheimer ?
Augmentation de la Pin1.
Qu’est-ce qui nous permet d’utiliser la Loi de Beer Lambert
La mésomérie de la liaison peptidique permet une vibration/absorption dans les Infrarouges (attention, les AA absorbent dans les UV).
Ou se situe le pic d’absorbance des protéines ?
Entre 1600 et 1700 cm-1 (soit dans les IR).
Quelle est l‘intensité d’absorbance de l’albumine pour 1,3 mg/mL ?
Intensité de 1,5.
Quelles sont les 4 méthodes de séparation des protéines en solution
Donner les 3 types de chromatographie utilisables
Qu’utilisent-on pour la précipitation ?
Du sulfate d’ammonium ou de sodium
En quoi consiste l’ultraCENTRIFUGATION ?
Séparation selon la constante de sédimentation (de Svedberg)
Quels sont les deux types d’éléctrophorèse
Origines de la Leucinose
- Déficit en céto-acide décarboxylase, responsable de la dégradation de Val, Leu, Ile (alpha céto-acides à chaîne ramifiée)
- Malfonction de l’enzyme
- Déficit en thiamine, cofacteur de l’enzyme (plus rare)
Quelle est la relation entre la vitesse e migration de la protéine et son PM ?
Vitesse inversement proportionnel au poids.
Citer les 3 diagnostiques pouvants être posés selon une électrophorèse monodimensionnelle à l’agarose.
Explication électrophorèse bidimensionnelle
Permet de visualiser les différences de charge ET de taille en même temps car les mesures sont sur deux axes différents
A quoi correspond la structure primaire de la protéine
Enchaînement des AA
A quoi correspond la structure secondaire d’une protéine
Arrangement en 3D grâce aux liaisons faibles
Présence de motifs : hélice alpha ou feuillet beta
A quoi correspond la structure tertiaire d’une protéine ?
Arrangement d’éléments de structure secondaire différents (hélice, feuillet...) entre eux sur une même chaîne. Présence de repliements.
A quoi correspond la structure quaternaire d’une protéine ?
Association moléculaire
A quoi correspond une protéine globulaire, quel autre nom lui donne-t-on ?
Qu’est-ce que le rapport axial ?
+ GRAND axe de la prot en 3D / + PETIT axe de la protéine en 3D
A quoi correspond une protéine fibreuse ? Quel est l’autre terme utilisé ?
Exemple de protéine :
- Globulaire
- Fibreuse
- Globulaire : albumine
- Fibreuse : protéine de structure, kératine alpha
Quelle dénomination pour :
Comment appelle-t-on une protéine/peptide à plusieurs chaînes ? Et à une chaîne ?
- Une chaîne : Mono-unitaire
- Plusieurs chaînes : Multi-unitaire
Dénomination peptide/protéine contenant uniquement des AA
Peptide simple / Holopéptide / Holoprotéine
Dénomination peptide/protéine contenant des AA et des groupements prosthétiques
Peptide conjugué / Hétéropeptide / Hétéroprotéine
Relation Taille et Poids Moléculaire
1 AA = 110 Da
Intervalle de nombre de AA des protéines connues dans le corps
De 104 à 30 000 AA
Taille et Poids Cytochrome C humain
104 AA ; 13 000 Da
Taille et Poids Moléculaire Titine
30 000 AA , 3 000 000 Da
Dans quel sens lit-on la protéine ? Pourquoi ?
Sens N-term > C-term
Car elle a été synthétisée dans ce sens, correspondant au sens 5’ > 3’ de l’enchaînement des nucléotides.
Nomenclature chaîne d’Acide aminées règle de suffixe
Terminaison par « yl » sauf pour le C-term
Quels sont les deux phénomènes qui décrivent la mésomérie de la liaison peptidique ?
Phénomènes liés à la libre circulation des electrons entre les atomes de cette liaison :
Taille :
dL < Liaison peptidique < sL
1,24 < 1,32 < 1,46/1,51
(Angström 10^-10 m)
La liaison peptidique est-elle stable ?
Oui
Comment hydrolyser la liaison peptidique ?
Refaire le tableau complet du séquençage des protéines, de l’étape 1 à la 6
Voir cours
Quels sont les 5 intérêts/possibilités de l’utilisation de séquences primaires ?
- Adressage intracellulaire : le N-term peut faire office de signal permettant de diriger la protéine dans la cellule vers son emplacement fonctionnel
- Contrôle de l’export : N-term permet ou empêche l‘export de la protéine hors de la cellule.
Détailler le processus de dépistage de drépanocytose
1. Analyse desérythrocytes par élecrophorèse SDS+PAGE. COMPARAISON HBA et HBS (toujours comparer protéine connue à inconnue ou potentiellement mutée)
2. Vérification par analyse des 28 peptides composants l’hémoglobine
Pourquoi la drépnocytose (mutation 6e codon Glu > Val) est elle pathologique ? Décrire le processus problématique
Quelles sont les deux nouvelles techniques d’étude des séquences primaires?
Expliquer le principe de carte péptidique
Comparaison entre l’hydrolysat (produit de l’hydrolyse) d’une molécule connue avec une molécule soupçonnée mutée ou différente. (Ex : drépanocytose)
Expliquer le principe de Protéomique/Péptomique
Technique bidimensionnelle :
Electrophorèse bi-dimensionnelle + analyse par spectrométrie de masse
Quelle disposition (structure secondaire) est la plus simple et la plus fréquente en biochimie humaine pour un polypeptide ?
L’hélice alpha
Hélice :
- Type de pas
- Nombre d’AA par tour
- Longueur d’un tour d’hélice en Angstrom
- Largeur d’un tour d’hélice en Angstrom
- Longueur moyenne de l’hélice en Angstrom
- Nbre moyen d’AA dans une hélice
- Pas droit largement favorisée chez l’homme
- 3,6 AA par tour
- Tour = 5,6 Angstrom de long, 5 Angstrom de large (diamètre)
- Environ 12 à 13 AA par hélice
Valeur de Psi et de Phi dans l’hélice alpha à pas droit
Psi : - 45 à - 50 °
Phi : - 60 °
Ou se font les liaisons H sur l’hélice ?
Du C=O de l’AAn au NH de l’AAn+4 (soit tous les 5 AA)
Combien y’a t-il d’AA par tour en moyenne sur une hélice Pi ?
4,4 (plus compacte)
Combien d’AA par tour possède l’hélice la plus étirée mentionnée dans le cours ?
3 AA
Ou se situent les groupements R sur un feuillet beta ?
Ils se placent perpendiculairement par rapport à l’axe principal du zigzag.
Quelle distance y‘a t-il dans un brin beta entre deux groupements identiques (entre deux NH ou entre 2 C=O) ? Soit la longueur d’un AA
3,5 Angstrom
Quelle distance y a t-il entre deux groupement ipsilatéraux d’un brin Beta ? (Du même côté du zigzag)
7 Angstrom (3,5 x 2)
Comment se comporte un brin beta en solution ?
Il se liera toujours par liaisons hydrogène à un autre brin Beta formant ainsi un feuillet beta.
Laquelle de la structure parallèle et de la structure antiparallèle est la plus stable ? Pourquoi ?
Antiparallèle. Dans ce cas les liaisons hydrogène s’établissent plus facilement et sont donc plus durs à rompre.
Citer les différentes structures secondaires possibles
- Helice alpha
- Helice pi
- Feuillet beta et brin beta
- Coude Beta
- Boucle omega
Donner une définition simple de la structure secondaire
C’est l’orientation spatiale entre 2 AA adjacents au sein d’un peptide/protéine
Quelles sont les liaisons permettants la formation du glutathion ?
1 liaison peptidique, 1 liaison isopeptidique.
Combien de variétés de collagène existe-il ?
30
Quel pourcentage de la masse protéique extracellulaire le collagène représente-il ?
25%
Donner les 4 étapes principales de la formation du collagène sans détailler
- Hélice alpha à pas gauche
- Tropocollagène : 3 x hélice à pas gauche pour former hélice à pas droit
- Hydroxylation des prolines
- Formation de liaisons allysine aldol pour former une fibrille
Combien d’AA possède l’hélice alpha du collagène ?
350 AA
Quelles sont les mensurations du tropocollagène
- 1050 AA
- 300 nm de longueur
- 1,5 nm de diamètre
Quels sont les groupements R qui se retrouvent à l’intérieur du tropocollagène ?
1 AA/3 est la glycine, R = H, qui présente donc toujours son groupement R à l‘intérieur du tropocollagène.
Quelles sont les enzymes intervenants dans le processus de formation de la fibrille de collagène ? Quand interviennent-elles ?
- Prolyl hydroxylase : hydroxylastion des prolines avant la réticulation. Permet l’interaction avec l’eau.
- Lysine oxydase (LOXL0 à LOXL4) permet la formation du dérivé aldéhyde de la lysine : l’allysine.
Quel est le diamètre de la fibrille de collagène ?
50 nm de diamètre
Quelles sont les 2 pathologies liées à un défaut de collagène ? (Hors scorbut)
- Ehlers Danlos
- Osteolathyrisme
Donner les causes, les conséquences et les manifestations du scorbut
Cause : Déficit en vitamine C (cofacteur)
Conséquence : Pas d’hydroxylation de la proline > pas d’interaction avec H2O > déshydratation du collagène et fragilisation.
Manifestations : fragilité des téguments, déchaussement des dents
Donner les causes, conséquences et manifestations du syndrôme d’Ehler Danlos
Cause : Anomalie génétique lié aux enzymes Lysyl-oxydase (les 5)
Conséquence : l’absence ou le non fonctionnement de la réticulation du collagène et de l’élastine
Manifestations : hyperextensibilité des articulations, de la peau, fragilité des vaisseaux
Donner les causes, conséquences et manifestations de l’ostéolathyrisme
Cause : inhibition de la Lysyl-oxydase par ingestion de Beta-aminoproprionitrile (contenue dans les graines de pois sucrés Lathirus adoratus)
Conséquence : Diminution de la réticulation du collagène, de l’élastine...
Manifestation : anomalies des os, des articulations et des vaisseaux sanguins.
De quels acides aminés le glutathion est-il formé ?
Gamma-glutamyl/Cystéinyl/Glycine
Ou se situent les groupements R sur une hélice alpha ?
A l’extérieur