Cours 6 Flashcards
(67 cards)
La structure primaire d’une protéine est la suite de ces acides aminés de quel à quel extrémité?
de l’extrémité
amino-terminale (à gauche) à l’extrémité carboxy-terminale (à droite).
Le nombre d’acides aminés dans la structure primaire déterminent quoi?
la masse moléculaire.
Rappel: masse moléculaire moyenne de 110 Da; masse moléculaire totale= n x 110 Da, où n= nb de résidus dans la structure primaire
La structure primaire détermine quoi?
détermine la plupart des propriétés biochimiques des protéines, en particulier leur point isoélectrique et leur structure tridimensionnelle (la plupart du temps).
Dans le squelette carboné d’une chaîne polypeptidique seul les ______________ sont toujours ionisables.
groupements amino- et carboxy-terminaux
Les groupements internes de la chaine principale formant les liaisons peptidiques (via la formation d’un groupement amide) n’ont plus la capacité de s’ioniser. Ils forment plutôt des liaisons hydrogène qui jouent un rôle déterminant dans la formation des structures secondaires
Comment fonctionne la nomenclature des aa?
Acide aminé isolé: acide aminé leucine (suffixe -ine)
Acide aminé dans une chaîne polypeptidique:
résidu d’acide aminé leucyle (suffixe –yle)
Exceptions: aspartyle, glutamyle, asparaginyle, glutaminyle, cystéinyle, tryptophanyle
Comment Déterminer la structure primaire des protéines?
La séquence d’un gène permet de prédire dans la plupart des cas la structure primaire de la protéine qu’il encode.
Dans d’autres cas, il est souhaitable de déterminer ou confirmer la séquence de la protéine expérimentalement. On peut le faire en tout ou en partie en utilisant la spectrométrie de masse.
C’est quoi la Spectrométrie de masse?
Spectrométrie permet de déterminé la sequence de masse d’une protéine dans la cellule
Lorsque le séquençage du gène ne suffit pas, il faut parfois séquencer les protéine directement pour les identifier ou confirmer leur purification
Pour caractériser une protéine on a besoin de faire quoi?
la purifier
La purification d’une protéine permet d’étudier sa structure et ses fonctions
Quels sont les trois types de purification par chromatographie?
- Affinité: purification en fonction des propriétés de liaison de la protéine.
- Ionique: purification en fonction de la charge de la protéine qui dépend du pH du tampon et de son pI (point isoélectrique).
- Exclusion de taille: purification en fonction de la taille de la chaine polypeptidique (i.e. nombre de résidus.
Chromatographie d’affinité
La chromatographie d’affinité repose sur la capacité de la protéine d’intérêt de se lier à une petite molécule qui peut être fixer à la résine d’une colonne pour effectuer la purification. L’interaction entre la molécule liée à la colonne et la protéine d’intérêt retardera son élution par rapport aux autres protéines et permettra donc de la purifier.
L’affinité de la protéine d’intérêt pour la colonne peut être intrinsèque (par exemple, le ligand d’une protéine est fixé sur la colonne). Dans ce dernier cas, il est possible que cela requiert la formation de la structure native de la protéine d’intérêt pour qu’elle puisse par exemple se lier à son ligand qui est coordonné à la matrice de la colonne.
Le principe de la purification par affinité est que la protéine d’intérêt est retenue par la matrice d’une colonne avec laquelle elle interagit spécifiquement en reconnaissant une de ces composantes comme un ligand. Les autres protéines ne reconnaissant pas ce mélange on peut laver la matrice avec un tampon, ce qui dilue ces dernières beaucoup plus que la protéine d’intérêt qui est retenue dans la colonne.
Après avoir enlevé le maximum de ces protéines contaminants par quelques lavages (le nombre de lavage nécessaire peut être déterminer en mesurant la quantité de protéines se retrouvant dans les tampons de lavage s’écoulant de la colonne, on récupère la protéine d’intérêt en l’éluant spécifiquement de la colonne. L’élution peut se faire en ajoutant à la solution d’élution le même ligand que celui qui est fixé à la matrice de la colonne. Le ligand en solution compétitionnera ainsi avec le ligand associé à la résine dans la colonne pour interagir spécifiquement avec la protéine d’intérêt.
C’est quoi la Chromatographie ionique?
On peut estimer le point isoélectrique (pI) de notre protéine d’intérêt à partir de sa structure primaire. Le pI peut aussi être déterminé précisément expérimentalement.
La connaissance du pI de notre protéine d’intérêt permet de choisir une matrice de purification ionique (positive ou négative) et le tampon adéquat pour purifier une protéine d’intérêt.
Par exemple si notre protéine a un pI= 6.5, elle sera chargée négativement à pH= 8. A ce pH, en choisissant une matrice chargée positivement, il sera possible de purifier notre protéine telle qu’indiquée sur ce schéma. Dans ce cas, plus une protéine sera chargée négativement, plus elle prendra de temps avant d’être éluée de la colonne.
Au contraire si notre protéine a un pI=9, elle sera chargée positivement à pH= 7. Donc à ce pH, en choisissant une matrice chargée négativement, il sera également possible de purifier notre protéine telle qu’indiquée sur ce schéma. Dans ce cas, plus une protéine sera chargée positivement, plus elle prendra de temps avant d’être éluée de la colonne.
Le nombre de charges dépendra principalement de la différence entre le pH de la solution et le pI de la protéine.
Les peptides sont des électrolytes, c’est-à-dire qu’ils comportent plusieurs groupements chimiques ionisables. Comment est-ce que L’environnement peut modifier le pKa d’une chaîne latérale?
Par exemple, un groupement acide à proximité d’un groupement basique aura un pKa inférieur qu’un groupement acide libre (à cause de la stabilisation de la charge négative de l’acide par la proximité de la charge positive du groupement basique). C’est-à-dire qu’il perdra un proton plus facilement car la charge négative résultant pourra former une interaction favorable avec le groupe chargé positivement à proximité. La base pourrait aussi favoriser la déprotonation de l’acide en arrachant directement le proton.
A l’inverse le pKa d’un acide augmentera s’il est à proximité d’un autre groupement acide chargé négativement, car l’interaction entre les deux charges du même signe est défavorable (répulsive).
Pour les mêmes raisons que ci-dessus, cela est également vrai pour le pKa d’une chaîne latérale basique. C’est-à-dire qu’un groupement basique à proximité d’un groupement acide aura un pKa plus élevée. Par contre son pKa sera diminué s’il est à proximité d’un autre groupement basique (chargé positivement).
C’est quoi la Chromatographie par exclusion de taille?
La purification par exclusion de taille repose sur une matrice comportant des pores dont la taille est prédéterminée. L’objectif de cette approche est de choisir une taille de pore qui est adaptée à la protéine d’intérêt pour faire en sorte qu’elle pénètre à l’intérieur des pores. Les protéines plus grandes en seront exclues et donc éluées plus rapidement au cours des lavages de la colonne. Les protéines les plus petites du mélange nécessiteront beaucoup plus de volumes du tampon de lavage avant d’être effectivement éluées de la colonne.
les groupements _____ et ______ forment la liaison peptidique
amine et carbonyle
Il est aussi important de rappelé que les groupements amine et carbonyle formant la liaison peptidique ont perdu leur capacité d’ionisation, mais ils demeurent d’excellent donneur et accepteur de liaisons hydrogène, respectivement
V ou F: les liaisons peptidique sont plus courtes que les liaisons simple et donc sont plus rigides.
Vrai. Ceci fait en sorte qu’il devient planaire
C’est quoi l’angle dièdres?
angle de rotation autour d’une liaison
angle entre deux plans
Angle dihèdre (w) a quelle conformation?
trans (angle de 180). La conformation peptidique favorisé
La conformation cis est rare à cause de quoi?
des problèmes d’encombrement stérique
qu’elle comporte (le ratio cis-trans est ≈1:300).
La conformation cis est très rare sauf chez quel aa? Pourquoi?
la proline
Cela est dû au fait que l’encombrement stérique sur le Calpha et le Cdelta est très similaire pour cet acide aminé. Par conséquent la différence des ∆G entre la conformation cis (moins favorable) et la conformation trans (plus favorable) est beaucoup plus petite pour la proline que pour les autres acides aminés.
Quels sont les 3 types d’angles dièdres?
Phi (o) et Psi (y)
Phi c’est l’angle entre amine et Calpha
Psi c’est l’angle entre carbone alpha et carboxyle
les liaisons simples Namide-Calpha et Calpha-Ccarbonyle peuvent tourner. Les angles dièdres phi et psi indiquent la conformation de ces liaisons simples
L’angle omega (ω) est celui de la liaison peptidique, qui a un caractère partiellement double; cet angle prend seulement deux valeurs 180° ou 0°
Comment utiliser la Projection de Newman pour déterminer les angles Phi (f) et Psi (y)?
L’angle est positif si la façon la plus rapide d’éclipser le groupement le plus éloigné avec le groupement le plus rapproché est de le déplacer dans le sens des aiguilles d’une montre et vice versa.
Phi: si va dans sens des aiguille c’est +100
Si inverse des aiguilles c’est -100?
Psi dans sens des aiguilles c’est +180
Pour sens inverse c’ets -60
Pourquoi Certains angles n’existent pas?
à cause trop d’encombrement stérique
V ou F: Seulement certaines
combinaisons d’angles f et y sont observées dans les protéines. Les combinaisons les plus fréquentes expliquent la formation des structures
secondaires majeures.
Vrai
Quels parties du Partie du diagramme de Ramachandran est-ce que l’angle n’est pas possible?
0-0, 180-180 et -180- -180 et les autres parties où y’a pas de points
