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 Acides aminés et liaisons peptidiques, les briques et le ciment des usines du vivant

Annexe au chapitre biotechnologies de prospectic-2008

 

Mots-clés : ,

Un acide aminé est constitué d’un atome de carbone central (Cα) auquel sont liés quatre groupements atomiques :

  • un groupement carboxyle COO-  qui sert à relier un acide aminée au suivant
  • un groupement aminé NH3+  qui sert à relier un acide aminé au précédent
  • un atome d’hydrogène H
  • un groupement d’atomes spécifiques au type d’acide aminé appelé « » (ou « » en anglais).

Les différents types d’acides aminés comportent donc une partie pratiquement toujours semblable [1], qui en constitue l’ossature, et un groupement d’atomes qui diffère suivant les types.

Pour s’assembler sous la forme de liaisons peptidiques, les acides aminés vont rassembler le groupement carboxylate (COO- qui devient C=O) d’un des résidus au groupement aminé de l’autre (NH3+ qui devient NH), libérant au passage une molécule d’eau (H2O). Cependant à un bout de la chaîne va se trouver un premier acide aminé qui va conserver son groupement aminé libre (le ) tandis qu’à l’autre bout le dernier acide aminé conservera son groupement carboxylate libre ().

Les atomes impliqués dans la liaison peptidique se retrouvent figés dans un même plan. La protéine s’articule donc autour d’un squelette formé de plans rigides séparés par le carbone central relié à l’atome d’hydrogène et à la chaîne latérale (le groupement d’atomes spécifique l’acide aminé).

Les plans formés par les liaisons peptidiques sont de plus polarisés (l’atome N, ou plus précisément son atome d’hydrogène, a une charge positive et l’atome O a une charge négative) et vont influer sur la forme que prendra la protéine, différentes parties s’attirant ou se repoussant…

Pour en savoir plus : les vingt acides aminés standards des protéines [2]

La lettre entre parenthèse représente l’abréviation standard utilisée dans la description des protéines. L’année indiquée est celle de la découverte de l’acide aminé dans les protéines.
  • Asparagine (N 1806)
  • Glycine (G 1820)
  • Leucine (L 1820)
  • Tyrosine (Y 1849)
  • Serine (S 1865)
  • Glutamate (E 1866)
  • Aspartate (D 1868)
  • Glutamine (Q 1879)
  • Phénylalanine (F 1881)
  • Alanine (A 1888)
  • Lysine (K 1889)
  • Arginine (R 1895)
  • Histidine (H 1896)
  • Cystéine (C 1899)
  • Proline (P 1901)
  • Tryptophane (W 1901)
  • Valine (V 1901)
  • Isoleucine (I 1903)
  • Méthionine (M 1922)
  • Thréonine (T 1935)



Notes

[1] L’acide aminé proline est une exception car il a une série de carbones entre le groupement aminé et l’hydrogène
[2]  J.S. Fruton & S. Simmonds, Biochemistry, 2nd edition, Wiley, New York, 1958 – cité dans S. C. Mohr, Primer for Synthetic Biology, juillet 2007 : http://openwetware.org/images/3/3d/SB_Primer_100707.pdf


Le livre Prospectic, nouvelles technologies, nouvelles pensées (FYP éditions 2008)


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