La séquence d'acides aminés dans une protéine. La valine est un acide aminé à chaîne ramifiée. Algorithme pour résoudre des problèmes

Sali pense qu'il existe un problème croissant parmi les athlètes de force et les bodybuilders liés à une consommation excessive d'acides aminés à chaîne ramifiée. Les acides aminés à chaîne ramifiée, pour rafraîchir votre mémoire, sont l'el-leucine, l'el-isoleucine, l'el-valine. Ce sont les acides aminés dont vos muscles ont particulièrement besoin. Ils représentent jusqu’à 35 % de votre composition musculaire.
"Cet apport déséquilibré interfère avec les niveaux d'autres acides aminés clés, provoquant une relative carence", explique Sali. "Dans le même temps, certaines personnes négligent souvent des quantités adéquates de vitamines et de minéraux importants. De nombreuses personnes ne prennent pas suffisamment de vitamines A, E et B, ou de calcium et de magnésium.
De nombreux athlètes m'ont dit que dès qu'ils prenaient des acides aminés à chaîne ramifiée, ils se sentaient bien. Mais ils ne vont peut-être pas bien. Ils peuvent provoquer une fatigue musculaire, des tremblements, des spasmes, des blessures, une dépression ou de l'irritabilité. L’astuce est de s’assurer qu’il y a un équilibre entre tous vos nutriments. »
Le stress constant d'un entraînement intense peut avoir des conséquences néfastes si vous ne vous préparez pas correctement. Le corps peut se trouver « incapable de se débarrasser de l'excès d'acide lactique qui s'est accumulé. Vous commencez à vous sentir agité, agité, nerveux. Ou peut-être déprimé. Vous vous demanderez ce que vous avez fait de mal. Vous pensez que vous y parviendrez en faisant de l'exercice. plus.
"Mais ce faisant, vous vous plongez dans des déséquilibres et des carences biochimiques encore plus profonds. Vous n'avez pas réalisé que le stress, physique ou émotionnel, épuise vos acides aminés et autres nutriments clés."
Il n’existe pas de solution simple à cette situation, dit Sali. Chaque cas est individuel et nécessite une connaissance détaillée du mode de vie, de l'alimentation, du niveau de stress, de l'intensité de l'entraînement et d'autres facteurs afin de les ajuster.

N'en prenez pas trop !

Autre mise en garde contre les acides aminés à chaîne ramifiée : de nombreux athlètes de force et culturistes ruinent les bienfaits de leur entraînement en en prenant trop.
Une consommation excessive peut contribuer à l’accumulation d’ammoniac toxique, un sous-produit du renouvellement des protéines dans les tissus musculaires. Cela peut entraîner de la fatigue. Pour de meilleurs résultats, suivez les recommandations posologiques figurant sur l’étiquette des acides aminés.
Si vous prenez des acides aminés à chaîne ramifiée, ne les prenez pas en même temps que l'el-tyrosine. Les acides aminés à chaîne ramifiée peuvent bloquer l’absorption de cet acide aminé.
Examinons de plus près quelques autres acides aminés et leurs avantages :


· El Alanine. Inclus dans le métabolisme énergétique et aide à réguler la glycémie. On dit qu’il augmente les niveaux d’énergie. Si vous êtes stressé ou souffrez d'hypoglycémie, votre corps décomposera les tissus musculaires pour produire des acides aminés tels que l'El-Alanine afin d'augmenter le taux de sucre dans le sang.

· El-Asparagine. Facteur important dans l’activité métabolique système nerveux. Acide El-Aspartique. Inclus dans la conversion des glucides en énergie musculaire. L'élément constitutif des immunoglobulines et des anticorps du système immunitaire. Se combine avec d'autres acides aminés pour former des mangeurs de toxines dans le système circulatoire.

· La Citrulline. Aide à détoxifier l'ammoniac, un sous-produit du métabolisme des protéines.

· El Cystéine. Effectue des tâches de désintoxication en combinaison avec l'acide el-aspartique et l'el-citrulline. Aide à produire une protection contre les effets nocifs de l’alcool et du tabac. Des cas de stimulation de la croissance des cheveux ont été signalés.

· El Cistine. Partenaire majeur des mécanismes antioxydants tissulaires qui aident à prévenir la formation de facteurs toxiques potentiellement dangereux qui se développent constamment dans l’organisme pour des causes très diverses. Favorise l’accélération de la guérison, réduit la douleur due à l’inflammation, renforce le tissu conjonctif.

· El Glutamia. Les lymphocytes et autres globules blancs, attaquants de première ligne du système immunitaire, sont fortement dépendants de la glutamine ; Des chercheurs britanniques ont découvert qu'une activité d'endurance extrême, comme un marathon, peut réduire le flux de glutamine vers les lymphocytes. La glutamine, ainsi que certains autres acides aminés, est utilisée comme carburant dans les courses de longue distance. Jusqu'à ce que la carence en glutamine soit corrigée par une supplémentation nutritionnelle appropriée, le corps reste sensible aux infections.
La glutamine favorise la mémoire et stimule l'intelligence et la concentration. Il s’est également avéré efficace pour réduire les envies d’alcool et de sucreries.

· Glycine. C’est le plus petit de tous les acides aminés, mais c’est aussi l’un des plus importants. Sa fonction fondamentale est liée à la production d’acides aminés non essentiels et à la structure des globules rouges. Le glucose et la créatine, deux substances importantes pour la production d'énergie, nécessitent de la glycine pour leur synthèse. Sa carence entraîne une perte d’énergie.
La glycine a un effet calmant et est utilisée efficacement pour la maniaco-dépression et les conditions agressives.
Les personnes gourmandes peuvent également réduire leurs envies de sucre. Ils peuvent casser la capsule de glycine et saupoudrer la poudre au goût sucré sur leur nourriture.

· El-Histidine. Avec l'hormone de croissance et d'autres acides aminés, l'El-histidine est importante pour la croissance des tissus. Il joue un rôle dans la production de globules rouges et blancs. Utilisé dans le traitement de l'anémie.

· El Lisin. De faibles niveaux peuvent ralentir la synthèse des protéines et endommager les muscles et le tissu conjonctif. Il a un effet inhibiteur sur les virus et peut être utilisé dans le traitement du lichen. La lysine et la vitamine C forment ensemble l'El-Carnitine, un produit biochimique qui permet aux cellules musculaires d'utiliser l'oxygène plus efficacement, favorisant ainsi les performances aérobies.

· El Metnonan. Aide à éliminer les déchets toxiques de votre foie et favorise la régénération des tissus hépatiques et rénaux.

· El Prolin. Le principal facteur dans la formation du tissu conjonctif. Il est également mobilisé pour l’énergie musculaire.

· El-phénylalanine. Il facilite l’absorption, la mémoire, l’acuité mentale et est un élément majeur dans la production de collagène, principal tissu protéique fibreux de l’organisme.

· El Serin. Important pour la production d'énergie cellulaire et la formation d'acétylcholine, un substance chimique cerveau, qui contribue à la mémoire et au fonctionnement du système nerveux.

· El Tréonín. Un des acides aminés détoxifiants. Empêche l'accumulation de graisse dans le foie. Un composant important du collagène.

L-carnitine

La L-carnitine (L-carnitine, L-carnitine) est ce qu'on appelle un acide aminé et une vitamine Bt. La L-carnitine (L-carnitine) agit comme récepteur et substance de stockage des acides gras activés dans le métabolisme cellulaire et, par conséquent, la L-carnitine (L-carnitine) joue un rôle décisif dans la dégradation des graisses et la production d'énergie. DANS Etudes cliniques Il a été démontré que la L-carnitine est efficace pour produire une perte de poids significative, une réduction significative de l'indice de masse corporelle (indiquant une approche significative du poids idéal) et une réduction significative de la graisse corporelle lorsqu'elle est utilisée comme composant dans un programme global de perte de poids. La L-carnitine (L-carnitine) est également efficace pour la gestion du poids lorsqu'elle est utilisée en conjonction avec d'autres traitements diététiques tels que le picolinate de chrome (chrome) et les fibres alimentaires. La L-carnitine (L-carnitine) aide à la gestion du poids en augmentant la vitesse à laquelle les acides gras sont décomposés, en augmentant le taux métabolique résiduel (la vitesse à laquelle le corps brûle des calories pour maintenir les fonctions corporelles), en favorisant la synthèse des protéines (musculaires). ... et, si possible, en provoquant une suppression de l'appétit. De plus, la L-carnitine (L-carnitine) peut protéger le cœur de l'ischémie cardiaque (diminution du flux sanguin lors de l'angine de poitrine, ce qui peut affaiblir considérablement le fonctionnement mécanique du cœur et conduire à une crise cardiaque) et réduire la durée ou la gravité d'un crise cardiaque. La L-carnitine (L-carnitine) est également utile pour les personnes qui souffrent de maux de gorge thoraciques (douleur thoracique semblable à la douleur causée par l'ischémie du muscle cardiaque) et peut améliorer la tolérance à l'exercice dans ces cas. Lors d'un exercice prolongé, l'utilisation de L-carnitine (L-carnitine) peut augmenter la VO2max (énergie aérobie maximale pouvant être atteinte), ce qui se traduit par une augmentation lors d'un exercice prolongé. La L-carnitine (L-carnitine, L-carnitine) réduit également le taux respiratoire (le KR est un conducteur du mélange nutritif utilisé pour l'énergie). L'importance de la diminution de la pression artérielle, provoquée par l'action de la L-carnitine (l-carnitine, L-carnitine), est une augmentation de l'utilisation des graisses pendant le travail musculaire avec un éventuel effet d'économie de carbone (glycogène). Économiser du carbone retardera l’apparition de l’épuisement et prolongera ainsi la durée de votre exercice. L'utilisation de L-carnitine (L-carnitine) avant l'activité physique réduit l'accumulation d'acide lactique, abaissant ainsi le seuil d'apparition de la fatigue. De plus, la prise de L-carnitine (L-carnitine) est utile pour soulager les douleurs musculaires après l'effort.

La L-carnitine est principalement utilisée pour lutter contre l’obésité. Le moyen le plus simple de perdre du poids est de manger des aliments faibles en calories et de faire de l’exercice vigoureusement. Or, à l’arrêt du régime, les kilos détestés retournent inexorablement aux endroits les plus indésirables : cuisses, ventre, fesses. C'est pour brûler complètement les graisses que la L-carnitine est nécessaire. Il transporte les acides gras dans les mitochondries des cellules, où ils se produisent<сжигание>les graisses sont le carburant pour la production d’énergie. Lorsque les graisses, plutôt que les glucides et les protéines, sont oxydées, plus d'énergie est libérée et l'activité fonctionnelle de la cellule augmente, ce qui préserve le glycogène et son matériau de construction - les protéines.

Avec la L-carnitine, vous gagnez des muscles élastiques au lieu de plis graisseux !!!

La L-carnitine a un effet significatif sur le métabolisme. Il améliore le métabolisme énergétique, renforçant ainsi la vitalité de l’organisme, et prévient les maladies cardiovasculaires. Ralentit dans une certaine mesure le processus de vieillissement, renforce le système immunitaire, stimule le processus d'hématopoïèse et la libération d'oxygène par les globules rouges, élimine les poisons des cellules et les protège de nombreuses substances nocives, et neutralise même la formation de tumeurs.

Après avoir travaillé sur ces sujets, vous devriez être capable de :

  1. Décrivez les concepts ci-dessous et expliquez les relations entre eux :
    • polymère, monomère;
    • glucide, monosaccharide, disaccharide, polysaccharide ;
    • lipide, acide gras, glycérol ;
    • acide aminé, liaison peptidique, protéine ;
    • catalyseur, enzyme, site actif ;
    • acide nucléique, nucléotide.
  2. Énumérez 5 à 6 raisons qui font de l’eau un élément si important des systèmes vivants.
  3. Nommer les quatre principales classes de composés organiques présents dans les organismes vivants ; décrire le rôle de chacun d’eux.
  4. Expliquez pourquoi les réactions contrôlées par les enzymes dépendent de la température, du pH et de la présence de coenzymes.
  5. Pour en parler rôle de l'ATP V secteur énergétique cellules.
  6. Nommer les matières premières, les principales étapes et produits finaux réactions induites par la lumière et réactions de fixation du carbone.
  7. Donner brève description régime général respiration cellulaire, d'où l'on comprendrait quelle place les réactions de glycolyse, le cycle de G. Krebs (cycle acide citrique) et chaîne de transport d'électrons.
  8. Comparez la respiration et la fermentation.
  9. Décrivez la structure de la molécule d'ADN et expliquez pourquoi le nombre de résidus adénine est égal au nombre de résidus thymine et le nombre de résidus guanine est égal au nombre de résidus cytosine.
  10. Composer petit diagramme synthèse d'ARN en ADN (transcription) chez les procaryotes.
  11. Décrire les propriétés code génétique et expliquez pourquoi ce devrait être un triplet.
  12. Sur la base de la chaîne d'ADN et du tableau des codons donnés, déterminez la séquence complémentaire de l'ARN messager, indiquez les codons de l'ARN de transfert et la séquence d'acides aminés formée à la suite de la traduction.
  13. Énumérez les étapes de la synthèse des protéines au niveau du ribosome.

Algorithme pour résoudre des problèmes.

Type 1. Autocopie de l'ADN.

L'une des chaînes d'ADN a la séquence nucléotidique suivante :
AGTACCGATACCGATTTACCG...
Quelle séquence nucléotidique possède la deuxième chaîne de la même molécule ?

Pour écrire la séquence nucléotidique du deuxième brin d'une molécule d'ADN, lorsque la séquence du premier brin est connue, il suffit de remplacer la thymine par l'adénine, l'adénine par la thymine, la guanine par la cytosine et la cytosine par la guanine. Après avoir effectué ce remplacement, on obtient la séquence :
TATTGGGCTATGAGCTAAAATG...

Type 2. Codage protéique.

La chaîne d'acides aminés de la protéine ribonucléase commence comme suit : lysine-glutamine-thréonine-alanine-alanine-alanine-lysine...
Par quelle séquence nucléotidique commence le gène correspondant à cette protéine ?

Pour ce faire, utilisez la table du code génétique. Pour chaque acide aminé, nous trouvons sa désignation de code sous la forme du triplet de nucléotides correspondant et l'écrivons. En disposant ces triplets les uns après les autres dans le même ordre que les acides aminés correspondants, on obtient la formule de la structure d'une section d'ARN messager. En règle générale, il existe plusieurs de ces triplés, le choix se fait en fonction de votre décision (mais un seul des triplés est pris). Il peut donc y avoir plusieurs solutions.
ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГАAG

Par quelle séquence d'acides aminés commence une protéine si elle est codée par la séquence de nucléotides suivante :
ACCTTCCATGGCCGGT...

En utilisant le principe de complémentarité, on retrouve la structure d'une section d'ARN messager formée sur un segment donné d'une molécule d'ADN :
UGCGGGGUACCGGCCCA...

On se tourne ensuite vers le tableau du code génétique et pour chaque triplet de nucléotides, en commençant par le premier, on trouve et on écrit l'acide aminé correspondant :
Cystéine-glycine-tyrosine-arginine-proline-...

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Biologie générale". Moscou, "Lumières", 2000

  • Thème 4. "Composition chimique de la cellule". §2-§7 p. 7-21
  • Thème 5. "Photosynthèse". §16-17 p. 44-48
  • Thème 6. "Respiration cellulaire". §12-13 p. 34-38
  • Thème 7. "Informations génétiques". §14-15 p. 39-44

Par élution successive avec une solution aqueuse-acétonique, de l'eau et une solution aqueuse alcaline, un certain nombre de fractions contenant matière organique de natures diverses : substances organiques incolores de bas poids moléculaire (acides aminés, bases puriques, glucides, etc.), polyphénols et glucides, acides fulviques. Une détermination plus approfondie (plus détaillée) des substances individuelles est difficile en raison de leurs faibles concentrations et de leurs différences de nature chimique. L'utilisation de ce schéma de fractionnement est la plus appropriée pour les eaux très colorées, ainsi que pour la concentration de substances humiques et : les eaux hautement minéralisées.[...]

La séquence de chacun des quatre nucléotides possibles représente les informations décodées par la cellule. Le code génétique détermine précisément la séquence d’acides aminés d’une protéine. La spécificité d'une enzyme est déterminée par sa séquence d'acides aminés (ainsi que par sa forme structurelle). De cette façon, l’ADN régule la fonction de la cellule. Un gène, essentiellement une partie fonctionnelle d'une molécule d'ADN, est une information génétique transmise de génération en génération par l'intermédiaire des gamètes.[...]

La spécificité de l'action du CP a été étudiée à l'aide de peptides synthétiques. Ayant déterminé que les six premiers acides aminés ne sont pas essentiels à l'activité de la CP, les auteurs ont ensuite utilisé l'octapeptide correspondant au centre de phosphorylation et ses analogues. Il s'est avéré que six acides aminés sont importants pour la reconnaissance du centre de phosphorylation, parmi lesquels les résidus d'acides aminés hydrophobes - Val-15 et Ile-13, ainsi que Arg-16 - revêtent une importance particulière.[...]

La connaissance de la séquence d'acides aminés de la protéine de capside du TMV est d'une grande importance lors de l'étude du lien entre les modifications chimiques de l'ARN et les modifications de la séquence d'acides aminés des protéines de capside des virus mutants (Chapitre XIII).[...]

La séquence complète de 158 acides aminés dans les chaînes polypeptidiques de la capsidioprotéine TMV est connue et la séquence complète d'acides aminés de protéines de nombreuses souches naturelles et de mutants obtenus artificiellement a été déterminée. Ces études ont apporté d'importantes contributions à l'établissement de la nature universelle du code génétique et à notre compréhension des bases chimiques des mutations.[...]

Dans la nature, seuls 20 acides aminés peuvent faire partie des protéines. La séquence d'acides aminés alternés dans une chaîne polypeptidique détermine la spécificité de diverses protéines. L'énorme diversité des protéines dans la nature s'explique par la possibilité illimitée de diverses combinaisons de 20 acides aminés dans les chaînes polypeptidiques.[...]

Comme de nombreuses études l'ont montré, les informations à ce sujet sont codées dans l'appareil génétique de la cellule (génome), c'est-à-dire dans l'ADN de la chromatine du noyau cellulaire. Chaque protéine synthétisée dans l'organisme possède son propre ADN (ou section de chaîne d'ADN), et seules les protéines dont la structure est codée dans le génome peuvent être synthétisées. L'ADN est une macromolécule complexe (d'un poids moléculaire de 10 000 à des millions d'unités atomiques), représentant des chaînes de nucléotides reliées entre elles (de 2000 à 108 unités) et formant une double hélice.[...]

Tous les ARNt sont caractérisés par une séquence nucléotidique spécifique. Leurs anticodons sont complémentaires des codons d'ARNm. Les anticodons sont situés au centre de l'ARNt. Il existe 55 anticodons connus. Chaque ARNt est capable de lier et de transférer un seul acide aminé, mais pour chaque acide aminé, il existe 1 à 4 molécules d'ARNt.[...]

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Le peptide tryptique de la protéine TMV n°8 contient des acides aminés occupant les positions 93 à 112.[...]

La spécificité des protéines est déterminée par la séquence spécifique d'acides aminés dans leurs molécules. Cette séquence définit en outre des propriétés biologiques protéines, car elles sont les principales éléments structurels cellules, catalyseurs et régulateurs de divers processus se produisant dans les cellules. Les glucides et les lipides sont les sources d'énergie les plus importantes, tandis que les stéroïdes sous forme d'hormones stéroïdes sont importants pour la régulation d'un certain nombre de processus métaboliques.[...]

Il sera très intéressant de savoir (lorsque la séquence d'acides aminés de l'enzyme sera déterminée) si la compréhension des cristallographes de la nature des chaînes latérales des acides aminés était correcte.[...]

La colinéarité est une correspondance linéaire entre la séquence nucléotidique de l'ADN et la séquence d'acides aminés de la protéine qu'elle code.[...]

Plus de 80 acides aminés ont été trouvés sous forme libre dans les organes des animaux et des plantes. Cependant, la molécule protéique contient généralement 22 à 23 acides aminés, parmi lesquels les acides aminés dits essentiels sont particulièrement nécessaires : leucine, phénylalanine, méthionine, lysine, valine, isoleucine, thréonine et tryptophane. Ces acides aminés ne peuvent pas être synthétisés chez les animaux et corps humain et doit être livré aux humains et aux animaux sous forme finie avec de la nourriture. Les acides aminés essentiels se forment uniquement dans les plantes. Une molécule protéique est généralement une longue chaîne polypeptidique constituée de résidus d'acides aminés localisés séquentiellement, dont le nombre peut atteindre plusieurs centaines d'unités.[...]

Il a été établi que sur les ribosomes se produisent la liaison des acides aminés activés et leur placement dans une chaîne polypeptidique conformément à l'information génétique reçue du noyau via l'ARN messager (ARNm), qui lit l'information correspondante de l'ADN et la transmet à les ribosomes. Un certain nombre de protéines sont synthétisées sur des ribosomes isolés et l'inclusion d'acides aminés marqués y est notée. Le rôle de la matrice dans la synthèse des protéines est assuré par l'ARNm, qui est attaché au ribosome. A la surface de ce dernier, une interaction se produit entre un complexe d'acides aminés, un ARN de transfert portant l'acide aminé suivant, et la séquence nucléotidique de l'ARN messager, qui fonctionne une fois sur le ribosome et, après la synthèse de la chaîne polypeptidique, se désintègre. , et la protéine nouvellement synthétisée s'accumule dans les ribosomes. Dans une cellule bactérienne, avec une période de régénération de 90 minutes, le taux de renouvellement de l'ARNm atteint 4 à 6 secondes.[...]

Après avoir démontré que le code génétique est une séquence de triplets de bases dans l'acide nucléique, dont chacun définit un acide aminé dans une protéine, il est devenu clair que la plupart des virus contiennent beaucoup plus d'informations génétiques que ce qui est nécessaire pour coder la ou les protéines. trouvés dans le virus viral. Par exemple, de nombreux virus végétaux contiennent une molécule d’ARN d’un poids moléculaire de 2 à 10 daltons. Cela suffit pour coder, en plus de la protéine de capside, 5 à 8 autres protéines de poids moléculaire moyen. Ces protéines semblent nécessaires à la propagation du virus et sont synthétisées dans la cellule infectée. Par analogie avec les résultats d'études sur les virus animaux et les virus bactériens, on peut supposer que l'une de ces protéines est probablement une ARN synthétase spécifique du virus. L'isolement et l'étude des propriétés de ces protéines non capsides font l'objet de recherches plus approfondies.[...]

Dans le cas de l'hémoglobine alpha, il n'y a qu'une seule différence dans la séquence d'acides aminés entre l'homme et le gorille, alors qu'il y a 18 différences entre l'homme et le cheval et 71 différences entre l'homme et la carpe. Il existe une similitude exceptionnelle dans la structure des protéines entre l'homme et le chimpanzé (la différence en 44 protéines fonctionnelles ne dépasse pas 1%).[...]

Les composés minéraux azotés entrant dans les plantes, subissant une série de transformations successives, entrent finalement dans la synthèse protéique. Dans des conditions favorables, la transformation des composés azotés inorganiques des plantes en acides aminés, amides et autres composés azotés organiques non protéiques se déroule relativement rapidement. Ainsi, par exemple, lors de l'application d'engrais azotés sur les plantes, on peut généralement détecter une augmentation notable de la teneur en fractions azotées organiques non protéiques, qui ne peut être due qu'à leur nouvelle formation due au traitement de l'azote inorganique entrant. la plante.[...]

La comparaison de certains isométimes (méthylases reconnaissant des séquences nucléotidiques identiques) a permis d'identifier des séquences similaires dans les régions variables, supposées responsables de la reconnaissance du substrat. Ainsi, la variabilité de la spécificité des méthylases est assurée par des combinaisons de sites de reconnaissance dans le squelette principal, dans lesquels sont concentrés les sites de liaison Adomet et l'introduction d'un groupe CH3 en 5ème position de la cytosine.[...]

Le degré de différences génétiques entre les espèces est déterminé soit directement par des modifications dans les séquences nucléotidiques des gènes, soit indirectement par des modifications dans les séquences nucléotidiques de l'ARNr ou dans les séquences d'acides aminés des protéines. Les résultats de la comparaison des séquences d'ADN de différents organismes permettent de déterminer le nombre de paires de nucléotides dans lesquelles des substitutions de bases azotées ont eu lieu au cours de l'évolution (Tableau 33), tandis que la comparaison des protéines de différents organismes permet de déterminer les différences d'acides aminés séquences, c'est-à-dire pour juger de la proximité des organismes (Fig. 165) et sur le lien entre les séquences et le taux d'évolution (Tableau 34, Fig. 166). Sur la base des données sur la phylogénie de protéines individuelles, un arbre phylogénétique est construit qui, comme le montre le cytochrome C, coïncide avec l'arbre phylogénétique construit à partir de restes fossiles. Sur la base de la reconstruction des phylogénies et de la détermination du degré de différences génétiques dans les séquences d'acides aminés d'un certain nombre de protéines, on pense que les gènes codant pour ces protéines chez les animaux descendent d'un ancêtre commun.[...]

Les protéines diffèrent également par leur structure, qui dépend du nombre d'acides aminés (résidus d'acides aminés) qu'elles contiennent et de la séquence (alternance) des acides aminés dans le polypeptide. Certaines protéines sont construites à partir d'une (ribonucléase, lysozyme), deux (insuline bovine), trois (chimiotrypsine), quatre (hémoglobine humaine) ou plusieurs chaînes polypeptidiques.[...]

Lors de la symbiose, les micro-organismes reçoivent des substances qui ne sont pas produites indépendamment : vitamines, acides aminés, etc. Lors de la métabiose, c'est-à-dire avec le développement séquentiel de divers micro-organismes au fur et à mesure que des métabolites apparaissent dans l'environnement, produits par les espèces précédentes et servant de substrat alimentaire aux espèces suivantes. espèces, la décomposition des substrats est la plus complète. La prédation et l'antibiose entraînent des changements encore plus complexes dans l'écosystème.[...]

Parce que protéine structurelle VTM est ma façon d'entrer grandes quantités et la séquence complète de 158 acides aminés est connue, ce virus est un objet très pratique pour une étude détaillée des sites de liaison. Trois approches ont été utilisées pour résoudre ce problème. [...]

La purification est effectuée entre 105 et 180 °C et le composé chélaté peut être introduit soit en solution, soit en suspension. Ensuite, la phase solide est séparée et lavée successivement : avec de l'eau de pH 5-8, une solution acide fort de pH 1-3, une solution alcaline de pH 9-12. Après cela, la quantité requise de composé chélaté est ajoutée et la phase solide et l'eau de lavage de la dernière étape de lavage sont réutilisées pour purifier le gaz.

Connaissant la composition en acides aminés, nous ne pouvons juger qu'en termes généraux de la similitude des protéines entre elles. Dans le même temps, la séquence d'acides aminés dans une chaîne polypeptidique, qui est extrêmement importante pour déterminer la structure secondaire et tertiaire, et donc l'ensemble unique de propriétés de chaque protéine, nous permet de comprendre en quoi les protéines diffèrent les unes des autres. Cependant, certains points méritent d’être pris en compte lors de l’examen composition en acides aminés. Dans les protéines structurelles des virus végétaux, non seulement on trouve les mêmes 20 acides aminés que dans d’autres objets, mais ils sont également contenus dans des proportions similaires à celles observées dans d’autres organismes vivants. Par exemple, la cystéine, la méthionine, le tryptophane, l'histidine et la tyrosine se trouvent généralement en petites quantités.[...]

Dans le cadre des résidus végétaux et des corps microbiens, une quantité importante de substances protéiques, d'acides aminés et d'autres composés organiques contenant de l'azote pénètrent dans le sol. Les enzymes protéolytiques et de désamination présentes dans le sol jouent un rôle important dans la transformation de ces composés. À la suite des processus de clivage protéolytique séquentiel en acides aminés et de décomposition sous l'action d'amidohydrolases et de désaminases avec libération d'ammoniac, l'azote des substances protéiques est converti en une forme accessible aux plantes supérieures. Ce phénomène est connu sous le nom de processus d'ammonification.[...]

Nous ne connaissons pas encore le mécanisme de renouvellement des protéines et de la chlorophylle : si tous les acides aminés inclus dans la protéine sont renouvelés simultanément ou s'il existe une certaine séquence dans le renouvellement des acides aminés individuels. La question reste ouverte de savoir si l'auto-renouvellement continu de la protéine se produit par la désintégration et la synthèse ultérieure de la molécule protéique entière, ou seulement par l'échange de composants individuels de la molécule protéique sans sa désintégration complète, par l'ouverture temporaire des liaisons peptidiques et l'inclusion d'acides aminés entre les extrémités des chaînes ouvertes. Cette dernière solution est apparemment plus probable. [...]

Par la suite, le scientifique américain S. Fox (1977) a établi qu'à des températures élevées et lors de l'élimination de l'eau libre des mélanges d'acides aminés, la polycondensation des acides aminés se produit avec la formation de structures de type protéinoïde (structures de type protéique) avec un poids moléculaire de 4 000 à 10 000 daltons. Dans ces structures, la séquence des acides aminés était arbitraire, sans aucun ordre. Néanmoins, les expériences de S. Fox ont fourni une base significative pour l'hypothèse du rôle du séchage dans la formation des polypeptides les plus simples. Selon d'autres chercheurs, sous l'influence des rayons UV ou des rayonnements ionisants dans des solutions aqueuses de nucléotides, leur polycondensation peut également se produire avec la formation de 3 à 5 liaisons. [...]

Des études utilisant la méthode chromatographique réalisées dans notre laboratoire en 1952 et 1953 ont montré que la synthèse des acides aminés individuels due à l'ammoniac entrant dans la plante s'effectue dans un certain ordre : l'alanine est synthétisée en premier, puis les acides aminés dicarboxyliques - acides aspartique et glutamique. . [...]

La connexion des molécules protéiques et des acides nucléiques a conduit à l'émergence du code génétique. Ce dernier est une organisation de molécules d'ADN dans laquelle la séquence de nucléotides a commencé à servir d'information pour construire une séquence spécifique d'acides aminés dans les protéines.[...]

Une telle restructuration physiologique peut être provoquée dans les organismes en relation avec de nombreuses sources de nutrition carbonée et azotée, ainsi qu'avec des substances supplémentaires - vitamines, acides aminés, etc. En habituant systématiquement les micro-organismes à un substrat particulier ou à une substance individuelle, ce que l'on appelle les mutants dépendants peut être obtenu. Ces mutants ne grandissent plus sans les substances auxquelles ils se sont adaptés. Les changements mutationnels peuvent être de nature morphologique, physiologique et biochimique.[...]

Une propriété intéressante des protéines de nombreux virus est l’absence de groupe amino libre ]H-terminal. Dans de nombreuses protéines de capside étudiées à ce jour, l’acide aminé 1-terminal est acétylé. Cela a créé de grandes difficultés pour les chercheurs étudiant la séquence d’acides aminés de la protéine TMV. L'existence de groupes terminaux PM acétate a été démontrée en isolant un peptide distinct ne contenant aucun groupe principal à partir d'un hydrolysat enzymatique, ainsi que sur la base des résultats de tests chimiques. [...]

La spécificité des macromolécules biologiques est également déterminée par le fait que les processus de biosynthèse s'effectuent à la suite des mêmes étapes métaboliques. De plus, la biosynthèse des acides nucléiques, des acides aminés et des protéines se déroule selon un schéma similaire dans tous les organismes, quelle que soit leur espèce. L'oxydation est également universelle Les acides gras, glycolyse et autres réactions. Par exemple, la glycolyse se produit dans chaque cellule vivante de tous les organismes eucaryotes et est réalisée à la suite de 10 réactions enzymatiques consécutives, chacune étant catalysée par une enzyme spécifique. Tous les organismes eucaryotes aérobies possèdent des « machines » moléculaires dans leurs mitochondries où se produisent le cycle de Krebs et d'autres réactions de libération d'énergie. De nombreuses mutations se produisent au niveau moléculaire. Ces mutations modifient la séquence des bases azotées dans les molécules d'ADN.[...]

L'utilisation de méthodes de chromatographie dans l'étude des charges d'azote dans la nutrition des plantes dans notre laboratoire a permis d'établir que l'azote ammoniacal entrant dans la plante est converti en acides aminés dans les racines des plantes en 5 à 10 minutes. Dans des conditions normales de croissance des plantes et lorsque la concentration d'azote ammoniacal ne dépasse pas les limites connues, l'azote ammoniacal entrant dans la plante est entièrement transformé dans les racines en acides aminés et n'atteint pas les organes végétaux aériens. Avec un certain excès d'azote ammoniacal dans l'environnement et avec un apport insuffisant de potassium, le taux d'ammoniac entrant dans la plante dépasse sensiblement le taux de son utilisation pour la synthèse des acides aminés dans les plantes, et dans de tels cas, l'ammoniac peut s'accumuler dans les en certaines quantités. De cette manière, la séquence de synthèse des acides aminés individuels dans la plante a été établie.[...]

Pour le déroulement normal de la synthèse des protéines dans le corps végétal, les conditions suivantes sont requises : 1) apport d'azote ; 2) apport de glucides (les glucides sont nécessaires à la fois comme matériau pour la construction du squelette carboné des acides aminés et comme substrat pour la respiration) ; 3) haute intensité et conjugaison du processus de respiration et de phosphorylation. A toutes les étapes de la transformation des substances azotées (réduction des nitrates, formation d'amides, activation des acides aminés lors de la synthèse des protéines, etc.), il faut de l'énergie, contenue dans les liaisons phosphores de haute énergie (ATP) ; 4) la présence d'acides nucléiques : l'ADN est nécessaire en tant que substance dans laquelle sont cryptées les informations sur la séquence d'acides aminés dans la molécule protéique synthétisée ; ARNm - en tant qu'agent qui assure le transfert d'informations de l'ADN aux ribosomes ; ARNt - capuchon assurant le transfert des acides aminés vers les ribosomes ; 5) les ribosomes, unités structurelles où se produit la synthèse des protéines ; 6) protéines enzymatiques, catalyseurs de la synthèse des protéines (spptétases aminoacyl-t-ARN) ; 7) un certain nombre d'éléments minéraux (ions Mg2+, Ca2+).[...]

Le chromosome d'E. coli contient environ 3 000 à 4 000 gènes, organisés selon le principe de colinéarité, ce qui signifie qu'il existe une correspondance linéaire entre la structure primaire du gène et la structure de la chaîne polypeptidique, c'est-à-dire la continuité du nucléotide. séquence s'accompagne de la continuité de la séquence d'acides aminés dans les polypeptides.

Bien que divers types de preuves indiquent que le concept généralement accepté du code génétique est correct, les tentatives visant à comparer directement les données issues de l'analyse chimique de la séquence de bases des ARN messagers naturels et de la séquence d'acides aminés des protéines qu'ils codent suscitent toujours un intérêt. . De telles données peuvent donner Une information intéressante, concernant la nature des « sites de reconnaissance » et la régulation de la lecture de la matrice polycistronique, c'est-à-dire répondre à la question de savoir comment commence et se termine la traduction de la matrice et comment est contrôlée la vitesse de lecture des différents cistrons.[.. .]

L'ARN ribosomal est un composé hautement polymère ; sa molécule contient 4 000 à 6 000 nucléotides. En combinaison avec des protéines, il forme des granules submicroscopiques spéciaux à l'intérieur de la cellule - les ribosomes. Le ribosome est une « usine de synthèse de protéines » où les acides aminés sont livrés comme matières premières. Il a été établi que le rôle de la matrice appartient à un type particulier d'acide ribonucléique - l'ARN messager. La taille de ses molécules varie considérablement, allant en moyenne de 500 à 1 500 nucléotides. L'ARNm est synthétisé sur les molécules d'ADN du noyau cellulaire. Du noyau, ils pénètrent dans le protoplasme jusqu'aux ribosomes et, en interagissant avec eux, participent à la synthèse des protéines. Si les molécules d'ARNm servent de matrice pour la synthèse des protéines, elles doivent alors contenir des informations sur une protéine donnée, cryptées avec un certain code. Mais toute la différence entre les types d'ARN messagers réside dans la séquence différente d'alternance des quatre bases azotées (U, C, A et G). Cependant, les protéines, malgré leur énorme diversité, ne diffèrent les unes des autres par leur structure primaire que par l'ordre des acides aminés. Cela a conduit à la conclusion que la séquence d'arrangement de quatre types de bases azotées sur une molécule d'ARN détermine la séquence d'arrangement de 20 types d'acides aminés dans la chaîne polypeptidique de la protéine synthétisée, ou, en d'autres termes, que chacun des 20 acides aminés ne peuvent occuper qu'une certaine place sur une matrice donnée, codée par une combinaison de plusieurs bases azotées.[...]

Les venins de scorpion sont constitués d'un petit nombre de protéines hautement actives : chez Gentruroides il y en a huit, chez Tityius - six ou sept, chez Buthus ¡udaicus - six. De nombreux travaux sont consacrés à l'étude des protéines issues du venin des scorpions nord-africains Androctonus australis et Buthus occitanus. Les neurotoxines de différents scorpions ont la même séquence d’acides aminés. Quatre neurotoxines principales ont été identifiées, avec un poids moléculaire d'environ 7 000. Tous sont constitués d’une seule chaîne polypeptidique, reliée par quatre ponts disulfure. La séquence des acides aminés de ces protéines (DL pour la souris 10-20 μg/kg) est parfaitement établie. La 5-hydroxy-tryptamine contenue dans le venin de scorpion ne semble pas avoir d'effet toxique, mais provoque seulement une douleur brûlante au niveau de la morsure. La mort par morsure d'A. australis survient dans 2 % des cas. nombre total pour les adultes et 8% pour les enfants. La morsure de Leiurus guinquestriatus se termine tragiquement pour un enfant sur deux. Dans la ville de Durango (Mexique) avec une population de 40 000 habitants entre 1890 et 1926. 1 600 personnes sont mortes des piqûres de scorpions (genre Gentruroides).[...]

Code génétique. L'ADN, en tant que porteur de l'hérédité, détermine également les propriétés des protéines synthétisées dans la cellule. En d’autres termes, l’ADN code pour les propriétés des protéines de chaque type de micro-organisme, c’est-à-dire leur spécificité inhérente. Caractéristiques des protéines, leur propriétés individuelles dépendent de la séquence d'arrangement des acides aminés qui composent la chaîne peptidique, qui à son tour est prédéterminée par une section spécifique d'ADN constituée de plusieurs paires de bases azotées, ou plus précisément de plusieurs nucléotides. Le nombre de nucléotides dont dépend l'inclusion d'un acide aminé lors de la biosynthèse des protéines est appelé codon. Un codon contient généralement trois bases azotées. D'où le terme codon triplet, ou triplet. L'adénine, la thymine, la guanine et la cytosine sont des bases azotées, composants de l'ADN qui composent les codons. L'ordre séquentiel des triplets GNA détermine l'ordre séquentiel des acides aminés de la chaîne polypeptidique. Si un triplet (codon) provoque l'inclusion d'un acide aminé, alors le code est dit non dégénéré. Si l'inclusion d'un acide aminé est déterminée par plusieurs codons, le code est dit dégénéré.[...]

De nombreux modèles de structure d'anticorps ont été proposés. Le plus célèbre d’entre eux est peut-être le modèle 1е proposé par Porter. Selon ce modèle, la molécule 1 0 est constituée de deux moitiés identiques, chacune contenant des chaînes polypeptidiques lourdes et légères. Il y a des raisons de croire que chaque chaîne polypeptidique possède une région variable près de l’extrémité G-terminale ; La séquence d'acides aminés dans cette région est différente selon les anticorps. La nature de cette région variable et sa relation avec le centre actif des anticorps, qui détermine leur spécificité, font l'objet d'études intensives.[...]

Chaque nucléotide est constitué d'une base azotée (purine ou pyrimidine), d'un sucre désoxyribose à cinq carbones et d'un résidu d'acide phosphorique. Les bases azotées qui composent l'ADN comprennent l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine,2 et le double brin d'ADN est structuré de telle sorte que la thymine de l'autre est située en face de l'adénine d'une chaîne et la cytosine est située en face de la guanine. Entre ces paires, des liaisons (dites complémentaires) se forment entre les deux brins d'ADN. Chaque acide aminé contenu dans une protéine correspond à un triplet (triplet, ou codon) de bases consécutivement connectées ; l'ordre des acides aminés dans une protéine est déterminé par la disposition correspondante des triplets. [...]

La vitesse de la réaction d'isomérisation dépend de la présence du groupe principal C p/(a = 6,8 ET DU GROUPE ACIDE C p/(a = 9,3) dans l'enzyme libre. Toutes ces données, ainsi que les résultats de l'analyse cristallographique, a permis de formuler le mécanisme d'action de l'enzyme. Il est intéressant de noter que la séquence d'acides aminés de la glucose-6-phosphate isomérase n'a pas encore été établie et que, par conséquent, les chaînes latérales des acides aminés ne peuvent pas être clairement identifiées.

Depuis que les principales caractéristiques de la structure du code génétique ont été déterminées, des hypothèses concernant son évolution ont également commencé à être formulées, et plusieurs de ces hypothèses sont connues à ce jour. Selon une hypothèse, le code original (dans une cellule primitive) était constitué d'un très grand nombre de codons ambigus, ce qui empêchait la traduction correcte de l'information génétique. Par conséquent, au cours du processus d'évolution des organismes, le développement du code génétique a suivi la ligne de réduction des erreurs de traduction, ce qui a conduit au code sous sa forme moderne. Au contraire, selon une autre hypothèse, le code est né de la minimisation des effets mortels des mutations au cours du processus d'évolution, et la pression sélective a conduit à l'élimination des codons dénués de sens et à limiter la fréquence des mutations des codons, des changements dans qui n'étaient pas accompagnés de modifications dans la séquence d'acides aminés, ou étaient accompagnés de substitutions d'un seul acide aminé par un autre, mais fonctionnellement liés. Ayant évolué au cours de son évolution, le code est devenu un jour « gelé », c'est-à-dire tel que nous le voyons aujourd'hui.[...]

Dans les maladies virales des plantes, les réactions sérologiques ne jouent pas un rôle aussi important que dans les infections virales des animaux, dans lesquelles la réponse immunitaire fait partie intégrante de la réponse de l'organisme à l'infection. Néanmoins, la plupart des virus végétaux étudiés se sont révélés immunogènes pour les animaux, et en particulier pour un animal de laboratoire tel que le lapin. La sensibilité et la spécificité des réactions entre un virus végétal et les anticorps correspondants peuvent être utilisées avec succès dans des travaux expérimentaux à des fins très diverses : 1) des tests sérologiques appropriés, notamment en combinaison avec d'autres méthodes, ont joué un rôle important dans le développement de nos idées théoriques sur les virus végétaux ; 2) les méthodes sérologiques ont une importance économique, car elles permettent d'identifier rapidement les plantes malades ; 3) des protéines telles que la protéine structurale TMV, dont la séquence d'acides aminés est connue, peuvent servir de modèle approprié pour étudier la structure fine des déterminants antigéniques.[...]

Cependant, la situation semble beaucoup plus compliquée. La méthylation spécifique complète de l'ADN de la souche réceptrice n'a été obtenue que dans le cas du clonage du gène MDde I, dépourvu du promoteur du gène à l'extrémité 5' et coupé à l'extrémité 3'. Ainsi, la protéine méthylase synthétisée était privée de 33 acides aminés terminaux, qui ont également été remplacés par 6 acides aminés codés par la séquence nucléotidique immédiatement adjacente de la molécule du vecteur pBR322. Ceci, pour une raison quelconque, a rendu la protéine plus stable in vitro. Cela peut également se produire in vivo.

Un fragment d'une des chaînes d'ADN a la structure suivante : GGCTCTAGCTTC. Construisez de l'ARNm dessus et déterminez la séquence d'acides aminés dans un fragment de molécules

s protéine (utilisez la table des codes génétiques pour cela).

Le fragment d'ARNm a la structure suivante : GCUAAUGUUCUUUAC. Déterminez les anticodons d’ARNt et la séquence d’acides aminés codée dans ce fragment. Écrivez également le fragment de la molécule d'ADN sur laquelle cet ARNm a été synthétisé (utilisez pour cela la table des codes génétiques).

Le fragment d'ADN a la séquence nucléotidique suivante : AGCCGACTTGCC.
Déterminez la séquence nucléotidique de l'ARNt qui est synthétisée sur ce fragment et l'acide aminé que portera cet ARNt si le troisième triplet correspond à l'anticodon de l'ARNt. Pour résoudre le problème, utilisez la table des codes génétiques.

Tâche n°1.

Un fragment d'une chaîne d'ARNm a la séquence nucléotidique : CCCCCCGCAGUA. Déterminez la séquence de nucléotides dans l'ADN, les anticodons dans l'ARNt et la séquence d'acides aminés dans un fragment d'une molécule protéique à l'aide de la table des codes génétiques.

Tâche n°2. Un fragment d'une chaîne d'ADN a la séquence nucléotidique suivante : TACCCTCTCTTG. Déterminez la séquence nucléotidique de l’ARNm, les anticodons des ARNt correspondants et la séquence d’acides aminés du fragment correspondant de la molécule protéique à l’aide du tableau des codes génétiques.

Problème n°3
La séquence nucléotidique du fragment de chaîne d'ADN est AATGCAGGTCATCA. Déterminer la séquence de nucléotides dans l'ARNm et les acides aminés dans une chaîne polypeptidique. Que se passera-t-il dans un polypeptide si, à la suite d'une mutation dans un fragment de gène, le deuxième triplet de nucléotides est perdu ? Utilisez la table gent.code
Atelier de résolution de problèmes sur le thème « Biosynthèse des protéines » (10e année)

Problème n°4
La région du gène a la structure suivante : CGG-AGC-TCA-AAT. Indiquez la structure de la section correspondante de la protéine, dont les informations sont contenues dans ce gène. Comment la suppression du quatrième nucléotide du gène affectera-t-elle la structure de la protéine ?
Problème n°5
La protéine est composée de 158 acides aminés. Combien de temps dure le gène qui le code ?
Poids moléculaire de la protéine X=50000. Déterminez la longueur du gène correspondant. Le poids moléculaire d'un acide aminé est en moyenne de 100.
Problème n°6
Combien de nucléotides le gène (les deux brins d’ADN) contient-il dans lequel la protéine de 51 acides aminés de l’insuline est programmée ?
Problème n°7
L'un des brins d'ADN a un poids moléculaire de 34155. Déterminez le nombre de monomères de la protéine programmée dans cet ADN. Le poids moléculaire moyen d'un nucléotide est de 345.
Problème n°8
Sous l'influence de l'acide nitreux, la cytosine est transformée en guanine. Comment la structure de la protéine synthétisée du virus de la mosaïque du tabac avec la séquence d'acides aminés : sérine-glycine-sérine-isoleucine-thréonine-proline changera-t-elle si tous les nucléotides de cytosine sont exposés à l'acide ?
Problème n°9
Quel est le poids moléculaire d'un gène (deux brins d'ADN) si une protéine d'un poids moléculaire de 1500 est programmée dans un brin ? Le poids moléculaire d'un acide aminé est en moyenne de 100.
Problème n°10
Un fragment d'une chaîne polypeptidique est donné : val-gli-phen-arg. Déterminez la structure de l'ARNt, de l'ARNi et de l'ADN correspondants.
Problème n°11
Étant donné un fragment de gène d'ADN : TCT-TCT-TCA-A... Déterminer : a) la structure primaire de la protéine codée dans cette région ; b) la longueur de ce gène ;
c) la structure primaire de la protéine synthétisée après la perte du 4ème nucléotide
dans cet ADN.
Problème n°12
Combien y aura-t-il de codons dans l'ARNm, de nucléotides et de triplets dans un gène d'ADN et d'acides aminés dans une protéine si 30 molécules d'ARNt sont données ?
Problème n°13

On sait que tous les types d’ARN sont synthétisés sur une matrice d’ADN. Le fragment de la molécule d'ADN sur lequel est synthétisée la région de la boucle centrale de l'ARNt possède la séquence nucléotidique suivante : ATAGCTGAACGGACT. Établir la séquence nucléotidique de la région de l'ARNt qui est synthétisée sur ce fragment et l'acide aminé que cet ARNt portera lors de la biosynthèse des protéines si le troisième triplet correspond à l'anticodon de l'ARNt. Expliquez votre réponse. Pour résoudre le problème, utilisez la table des codes génétiques.

La combinaison d'acides aminés via des liaisons peptidiques crée une chaîne polypeptidique linéaire appelée structure protéique primaire.

Une section d'une chaîne protéique de 6 acides aminés de long (Ser-Cys-Tyr-Lei-Glu-Ala) (les liaisons peptidiques sont surlignées en jaune, les acides aminés sont entourés en rouge)

La structure primaire des protéines, c'est-à-dire la séquence d'acides aminés qu'il contient est programmée par la séquence de nucléotides de l'ADN. La perte, l'insertion ou le remplacement d'un nucléotide dans l'ADN entraîne une modification de la composition en acides aminés et, par conséquent, de la structure de la protéine synthétisée.

Si le changement dans la séquence d'acides aminés n'est pas mortel, mais adaptatif ou au moins neutre, alors la nouvelle protéine peut être héritée et rester dans la population. En conséquence, de nouvelles protéines ayant des fonctions similaires apparaissent. Ce phénomène est appelé polymorphisme protéines.

Par exemple, dans la drépanocytose, la sixième position de la chaîne β de l'hémoglobine est remplacée acide glutamique sur valine. Cela conduit à la synthèse de l'hémoglobine S ( HBS) est une hémoglobine qui polymérise sous forme désoxy et forme des cristaux. En conséquence, les globules rouges se déforment, prennent la forme d’une faucille (banane), perdent de leur élasticité et sont détruits lors de leur passage dans les capillaires. Cela conduit finalement à une diminution de l’oxygénation des tissus et à une nécrose.

La séquence et le rapport des acides aminés dans la structure primaire déterminent la formation secondaire, tertiaire Et quaternaire structures.

Poser l'écureuil en forme de corde et d'accordéon

Structure secondaire des protéines est une méthode permettant de replier une chaîne polypeptidique en une structure plus compacte dans laquelle des groupes peptidiques interagissent pour former des liaisons hydrogène entre eux. La formation d'une structure secondaire est provoquée par le désir du peptide d'adopter une conformation avec le plus grand nombre de liaisons entre groupes peptidiques. Le type de structure secondaire dépend de la stabilité de la liaison peptidique, de la mobilité de la liaison entre l'atome de carbone central et le carbone du groupe peptidique et de la taille du radical acide aminé.

Tout cela, couplé à la séquence d’acides aminés, conduira par la suite à une configuration protéique strictement définie.

Il existe deux options possibles pour la structure secondaire : hélice α(structure α) et Couche plissée β(structure β). En règle générale, les deux structures sont présentes dans une protéine, mais dans des proportions différentes. Dans les protéines globulaires, l'hélice α prédomine, dans les protéines fibrillaires, la structure β prédomine.

La structure secondaire est formée uniquement avec la participation de liaisons hydrogène entre groupes peptidiques : l'atome d'oxygène d'un groupe réagit avec l'atome d'hydrogène du deuxième, en même temps l'oxygène du deuxième groupe peptidique se lie avec l'hydrogène du troisième, etc.

Participation des liaisons hydrogène à la formation de la structure secondaire

α-Hélix

Cette structure est une spirale à droite, formée par hydrogène les liens entre groupes peptidiques 1er et 4ème, 4ème et 7ème, 7ème et 10ème et ainsi de suite, résidus d'acides aminés.

La formation d'une hélice est empêchée par la proline et l'hydroxyproline, qui provoquent une « fracture » de la chaîne, sa courbure prononcée.

La hauteur du tour d'hélice est de 0,54 nm et correspond à 3,6 résidus d'acides aminés, 5 tours complets correspondent à 18 acides aminés et occupent 2,7 nm.

Couche de pli β

Dans cette méthode de repliement, la molécule de protéine se trouve comme un « serpent » : les sections distantes de la chaîne sont proches les unes des autres. En conséquence, les groupes peptidiques des acides aminés précédemment retirés de la chaîne protéique sont capables d'interagir à l'aide de liaisons hydrogène.