Quels sont les monomères de protéines

Que sont les protéines

Avant d’en savoir plus sur les monomères des protéines, voyons ce qu’elles sont. Les protéines sont les polymères naturels qui jouent un rôle vital dans les processus de la vie. Les protéines représentent plus de 50% du poids sec des cellules et sont présentes en plus grande quantité que toute autre biomolécule. Par conséquent, ils diffèrent grandement des autres types majeurs de biomolécules, notamment les lipides, les glucides et les acides nucléiques. Plus important encore, les protéines sont les biomolécules les plus étudiées en raison de leur structure, de leurs fonctions, de leurs propriétés physicochimiques, de leurs modifications et de leurs applications, en particulier dans les domaines scientifiques les plus avancés tels que le génie génétique, les matériaux écologiques, les nouveaux composites basés sur des sources renouvelables. Les protéines en tant que biomolécules sont responsables de nombreuses fonctions importantes dans les systèmes biologiques, notamment la catalyse enzymatique (par des enzymes), la défense (par les immunoglobulines, les toxines et les antigènes de surface cellulaire), le transport (par les transporteurs en circulation), le support (par les fibres), le mouvement ( en formant des fibres musculaires telles que le collagène, la kératine et la fibrine), la régulation (par les protéines osmotiques, les régulateurs de gènes et les hormones) et le stockage (par liaison des ions). Les protéines sont des ressources renouvelables importantes produites par les animaux, les plantes et les microorganismes tels que les virus et les bactéries. Parmi les protéines végétales importantes figurent la zéine, les protéines de soja et les protéines de blé. La caséine et la fibroïne de soie sont des protéines trouvées chez les animaux. Des exemples de protéines bactériennes majeures comprennent la lactate déshydrogénase, la chymotrypsine et la fumarase..

Les protéines sont formées par la jonction d'un grand nombre d'unités monomères. Les protéines contiennent un ou plusieurs polypeptides. Chaque chaîne polypeptidique est formée par la jonction d'un grand nombre d'acides aminés par des liaisons chimiques connues sous le nom de liaisons peptidiques. Le gène codant pour cette protéine spécifique détermine la séquence d'acides aminés. Une fois qu'une chaîne polypeptidique est formée, elle se replie pour donner une structure tridimensionnelle spécifique, qui est unique pour cette chaîne polypeptidique particulière. La conformation d'une chaîne polypeptidique est déterminée principalement par la séquence d'acides aminés et par de multiples interactions faibles entre les parties de la chaîne polymère. Ces interactions faibles peuvent être perturbées en appliquant de la chaleur ou en ajoutant un produit chimique qui modifie finalement la conformation de la structure 3D du polypeptide. Ce processus de perturbation est connu sous le nom de dénaturation des protéines. La dénaturation arrêtera finalement l'activité fonctionnelle des protéines. Par conséquent, la structure de la protéine est très importante pour maintenir ses rôles.

Structure des protéines

La structure des protéines peut être discutée en termes de quatre niveaux de structures; primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire. le structure primaire d'une protéine est sa séquence d'acides aminés. Il y a deux types de structures secondaires; α-hélice et β-sheet. le structure tertiaire des protéines est déterminée par la structure tridimensionnelle, qui peut être globulaire ou fibreuse. La structure tertiaire est plus complexe et compacte. Structure quaternaire d'une protéine est beaucoup plus complexe en raison de son degré plus élevé de modèles de repliement. La plupart des protéines à structure quaternaire contiennent des sous-unités, qui sont maintenues ensemble par des liaisons non conventionnelles. Par exemple, l'hémoglobine a quatre sous-unités.

Quels sont les monomères de protéines

Un monomère est la principale unité fonctionnelle et structurelle d’un polymère. Ils sont les blocs de construction de polymères. Le monomère d'une protéine est un acide aminé. Un grand nombre de molécules d'acides aminés se lient par des liaisons peptidiques pour former des chaînes polypeptidiques. Deux chaînes polypeptidiques ou plus sont jointes pour former de grandes protéines. La séquence d'acides aminés détermine la structure et la fonction d'une protéine.

Structure générale d'un acide aminé

Il existe 20 acides aminés différents qui forment toutes les protéines du système biologique en les organisant dans des séquences différentes. La séquence d'acides aminés est connue comme la structure primaire d'une protéine. Lorsque l'on considère la formule chimique d'une molécule d'acide aminé, celle-ci contient trois groupes; groupe amino (-NH₂), un groupe acide carboxylique (-COOH) et une chaîne latérale (groupe R) spécifique à chaque acide aminé. L’acide aminé le plus simple contient un atome d’hydrogène en tant que groupe R appelé glycine.

Références:

Belgacem, M.N. & Gandini, A. (éd.). (2008). Monomères, polymères et composites issus de ressources renouvelables. Amsterdam: Elsevier. Moore, J. N. et Slusher, H. S. (1970). Biologie: une recherche d'ordre dans la complexité. Grand Rapids: Zondervan Pub. Maison. Raven, P. H., et Johnson, G. B. (1988). Comprendre la biologie. St. Louis: Times Mirror / Mosby College Pub. Walsh, G. (2002). Protéines: Biochimie et biotechnologie. Chichester: J. Wiley. Whitford, D. (2005). Protéines: structure et fonction. Hoboken, NJ: J. Wiley & Sons. Image courtoisie: «Structure primaire de protéines» Par l'Institut national de recherche sur le génome humain - (Domaine public) via Commons Wikimedia «Balle AminoAcid» Par GYassineMrabetTalk - créé avec Inkscape. - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia