Il existe quatre classes les plus importantes de composés organiques qui composent le corps: les acides nucléiques, les lipides, les glucides et les protéines. Ce dernier sera abordé dans cet article.
Qu'est-ce que les protéines ?
Ce sont des composés chimiques polymères construits à partir d'acides aminés. Les protéines ont une structure complexe.
Comment les protéines sont-elles synthétisées ?
Ça se passe dans les cellules du corps. Il existe des organites spéciaux qui sont responsables de ce processus. Ce sont des ribosomes. Ils se composent de deux parties: petite et grande, qui sont combinées lors du fonctionnement de l'organite. Le processus de synthèse d'une chaîne polypeptidique à partir d'acides aminés est appelé traduction.
Qu'est-ce que les acides aminés ?
Malgré le fait qu'il existe une myriade de types de protéines dans le corps, il n'y a que vingt acides aminés à partir desquels elles peuvent être formées. Une telle variété de protéines est obtenue grâce à différentes combinaisons et séquences de ces acides aminés, ainsi qu'à un placement différent de la chaîne construite dans l'espace.
Les acides aminés contiennent dans leur composition chimique deux groupes fonctionnels opposés dans leurs propriétés:des groupements carboxyle et amino, ainsi qu'un radical: aromatique, aliphatique ou hétérocyclique. De plus, les radicaux peuvent contenir des groupes fonctionnels supplémentaires. Ceux-ci peuvent être des groupes carboxyle, des groupes amino, des groupes amide, hydroxyle, guanide. Le radical peut également contenir du soufre.
Voici une liste d'acides à partir desquels les protéines peuvent être construites:
- alanine;
- glycine;
- leucine;
- valine;
- isoleucine;
- thréonine;
- sérine;
- acide glutamique;
- acide aspartique;
- glutamine;
- asperge;
- arginine;
- lysine;
- méthionine;
- cystéine;
- tyrosine;
- phénylalanine;
- histidine;
- tryptophane;
- proline.
Parmi ceux-ci, dix sont irremplaçables - ceux qui ne peuvent pas être synthétisés dans le corps humain. Ce sont la valine, la leucine, l'isoleucine, la thréonine, la méthionine, la phénylalanine, le tryptophane, l'histidine, l'arginine. Ils doivent être ingérés avec de la nourriture. Beaucoup de ces acides aminés se trouvent dans le poisson, le bœuf, la viande, les noix et les légumineuses.
La structure primaire d'une protéine - qu'est-ce que c'est ?
C'est la séquence d'acides aminés dans la chaîne. Connaissant la structure primaire d'une protéine, il est possible d'établir sa formule chimique exacte.
Structure secondaire
C'est une façon de tordre la chaîne polypeptidique. Il existe deux variantes de configuration des protéines: l'hélice alpha et la structure bêta. La structure secondaire d'une protéine est fournieliaisons hydrogène entre les groupes CO et NH.
Structure des protéines tertiaires
Il s'agit de l'orientation spatiale de la spirale ou de la façon dont elle est disposée dans un certain volume. Il est fourni par des liaisons chimiques disulfures et peptidiques.
Selon le type de structure tertiaire, il existe des protéines fibrillaires et globulaires. Ces derniers sont de forme sphérique. La structure des protéines fibrillaires ressemble à un fil, qui est formé par l'empilement de structures bêta ou la disposition parallèle de plusieurs structures alpha.
Structure quaternaire
Il est caractéristique des protéines qui contiennent non pas une, mais plusieurs chaînes polypeptidiques. Ces protéines sont appelées oligomères. Les chaînes individuelles qui composent leur composition sont appelées protomères. Les protomères qui composent une protéine oligomérique peuvent avoir une structure primaire, secondaire ou tertiaire identique ou différente.
Qu'est-ce que la dénaturation ?
Il s'agit de la destruction des structures quaternaires, tertiaires et secondaires de la protéine, à la suite de quoi elle perd ses propriétés chimiques et physiques et ne peut plus remplir son rôle dans l'organisme. Ce processus peut se produire à la suite de températures élevées agissant sur la protéine (à partir de 38 degrés Celsius, mais ce chiffre est individuel pour chaque protéine) ou de substances agressives telles que les acides et les alcalis.
Certaines protéines sont capables de renaturation - le renouvellement de leur structure d'origine.
Classification des protéines
Compte tenu de la composition chimique, ils sont divisés en simples et complexes.
Les protéines simples (protéines) sont celles qui ne contiennent que des acides aminés.
Protéines complexes (protéides) - celles qui ont un groupe prosthétique dans leur composition.
Selon le type de groupe prothétique, les protéines peuvent être divisées en:
- lipoprotéines (contiennent des lipides);
- nucléoprotéines (contient des acides nucléiques);
- chromoprotéines (contiennent des pigments);
- phosphoprotéines (ont de l'acide phosphorique dans leur composition);
- métalloprotéines (contient des métaux);
- glycoprotéines (contient des glucides).
De plus, selon le type de structure tertiaire, il existe une protéine globulaire et fibrillaire. Les deux peuvent être simples ou complexes.
Propriétés des protéines fibrillaires et leur rôle dans l'organisme
Ils peuvent être divisés en trois groupes selon la structure secondaire:
- Alpha structurel. Ceux-ci incluent les kératines, la myosine, la tropomyosine et autres.
- Bêta structurel. Par exemple, la fibroïne.
- Collagène. C'est une protéine qui a une structure secondaire spéciale qui n'est ni une hélice alpha ni une structure bêta.
Les caractéristiques des protéines fibrillaires des trois groupes sont qu'elles ont une structure tertiaire filamenteuse et sont également insolubles dans l'eau.
Parlons plus en détail des principales protéines fibrillaires dans l'ordre:
- Kératines. Il s'agit de tout un groupe de protéines diverses qui sont le composant principal des cheveux, des ongles, des plumes, de la laine, des cornes, des sabots, etc. De plus, la protéine fibrillaire de ce groupe, la cytokératine, fait partie des cellules, formant le cytosquelette.
- Myosine. C'est une substance qui fait partie des fibres musculaires. Avec l'actine, cette protéine fibrillaire est contractile et assure le fonctionnement du muscle.
- Tropomyosine. Cette substance est constituée de deux hélices alpha entrelacées. Il fait également partie des muscles.
- Fibroïne. Cette protéine est sécrétée par de nombreux insectes et arachnides. C'est le composant principal du web et de la soie.
- Collagène. C'est la protéine fibrillaire la plus abondante dans le corps humain. Il fait partie des tendons, du cartilage, des muscles, des vaisseaux sanguins, de la peau, etc. Cette substance assure l'élasticité des tissus. La production de collagène dans le corps diminue avec l'âge, ce qui entraîne des rides de la peau, un affaiblissement des tendons et des ligaments, etc.
Ensuite, considérons le deuxième groupe de protéines.
Protéines globulaires: variétés, propriétés et rôle biologique
Les substances de ce groupe ont la forme d'une boule. Ils peuvent être solubles dans l'eau, les solutions d'alcalis, les sels et les acides.
Les protéines globulaires les plus courantes dans le corps sont:
- Albumines: ovalbumine, lactalbumine, etc.
- Globulines: protéines sanguines (par exemple, hémoglobine, myoglobine), etc.
En savoir plus sur certains d'entre eux:
- Ovalbumine. Cette protéine est composée à 60 % de blanc d'œuf.
- Lactalbumine. Le principal constituant du lait.
- Hémoglobine. C'est complexela protéine globulaire, qui contient l'hème en tant que groupe prosthétique, est un groupe pigmentaire contenant du fer. L'hémoglobine se trouve dans les globules rouges. C'est une protéine capable de se lier à l'oxygène et de le transporter.
- Myoglobine. C'est une protéine similaire à l'hémoglobine. Il remplit la même fonction - transporter l'oxygène. Une telle protéine se trouve dans les muscles (striés et cardiaques).
Vous connaissez maintenant les différences fondamentales entre les protéines simples et complexes, fibrillaires et globulaires.
