alors pourquoi est-il si important d’apprendre sur la structure des protéines? Eh bien, prenons l’exemplede la maladie d’Alzheimer, qui affecte le cerveau. Ainsi, chez certaines personnes au fur et à mesure de leur âge, les protéines et leurs neurones commencent à se replier et à former des agrégats à l’extérieur des neurones, et c’est ce qu’on appelle l’amyloïde. Donc, l’amyloïde est vraiment justecombinaisons de protéines mal repliées qui ressemblent un peu à ceci., Et comme vous pouvez le voir, commecette amyloïde s’accumule, elle commence à interférer avec la capacité du neurone à envoyer des messages, ce qui conduit à la démence et à la perte de mémoire. Donc, si nous pouvons comprendre comment ces protéines deviennent mal repliées en premier lieu, alors nous pourrions être en mesure de trouver un remède à cette maladie débilitante. Et pour comprendre commentles protéines deviennent mal repliées, nous devons d’abord comprendre commentils deviennent correctement pliés. Donc, avant de commencer, je veux juste faire un examen rapide des termes. Vous pouvez avoir un aminoacide, donc je vais juste écrire AA pour acide aminé., Et puis vous pouvezavoir deux acides aminés qui sont liés ensemblepar une liaison peptidique. C’est donc une liaison peptidique. Et comme vous ajoutez pluset plus d’acides aminés à cette chaîne d’acides aminés, vous commencez à obtenir ce qu’on appelle apolypeptide, ou de nombreux peptides, des liaisons. Et chaque acide aminé dans ce polypeptide est alors appelé un résidu. Et puis les protéines consistentd’un ou plusieurs polypeptides. Et donc je vais utiliser les termespolypeptide et protéine de manière interchangeable. Donc,au niveau le plus élémentaire, vous avez une structure primaire., Et la structure primaire justdescribes la séquence linéaire des acides aminés, anddit est déterminée par le bondlinking de peptide chaque acide aminé. Donc, si je devais prendre mon exemple amyloïde de la maladie d’Alzheimer et que j’étire cette protéine tout le chemin, alors cette séquence linéaire est juste la structure primaire. Alors, en continuant, nous avons une structure secondaire. Et la structure secondairejuste fait référence à la façon dont la séquence linéaire des acides aminés se replie sur elle-même. Ceci est déterminé parinteractions backbone. Et ceci est déterminéprimairement par des liaisons hydrogène., Il y a deux motifs motifsor que vous devriez être familieravec, dont le premier est appelé une hélice alpha. Et si vous deviez prendre ce polypeptide et l’enrouler autour de lui-même dans une structure en forme de bobine, comme ça, alors vous avez l’hélice alpha. Et les liaisons hydrogènesjuste courir de haut en bas, stabilisant thiscoiled structure. Et un autre motif ou motif que vous pouvez connaître est avec une feuille bêta, et cela ressemble à ceci. Il ressemble plutôt à un motif en zigzag. Et la feuille bêta eststabilisée par des liaisons hydrogène, comme cela., Et si vous avez les extrémités aminées et les extrémités carboxyles alignées, comme cela, alors cette feuille estappelé une feuille bêta parallèle. Et puis inversement, si vous avez un seul polypeptide qui s’enroule alors comme ça, et que vous avez l’hydrogenbond qui se stabilise comme ça, alors vous avez l’extrémité aminée qui vient autour et qui s’aligne avec le carboxylend, et vous avez une configuration anti-parallèle. Il existe un troisième niveau de structure protéinique appelée structure tertiaire, et la structure tertiaire se réfère simplement à un ordre supérieur de pliage dans une chaîne polypeptidique., Et donc vous pouvez en quelque sorte penser à cela comme les nombreux plis différents dans un polypeptide, qui se replient ensuite les uns sur les autres. Et donc cela dépend deinteraction de groupe distante, donc interactions distantes. Et tout comme la structure secondaire, elle est stabilisée par des liaisons hydrogène, mais vous avez aussi d’autres interactions qui entrent en jeu, telles que les interactions de Van der Waals. Vous avez aussi hydrophobiqueemballage, et aussi la formation de ponts disulfure. Donc, si nous explorons hydrophobicpacking juste un peu plus ici say disons que nous avons un polypeptide ou une protéine foldedup., Et cette protéine se trouve dansl’environnement polaire aqueux de l’intérieur d’une cellule. Donc, si nous avons de l’eau à l’intérieur de cette protéine, nous trouverons tous les groupes polaires à l’extérieur interagissant avec cette eau. Et puis à l’intérieur,vous trouverez les groupes non polaires ou hydrophobes à l’abri de l’eau. Les ponts disulfure, d’autre part, décrivent une interaction quiappense seulement entre les cystines. Donc, les cystines sont untype d’acide aminé qui ont un groupe thiol spécialcomme partie de sa chaîne latérale., Et ce groupe de thiolaun atome de soufre qui peut s’oxyder, etquand cette oxydation se produit, vous obtenez la formationd’une liaison covalente entre les groupes de soufre. La formation d’un pont disulfure se produit sur l’extérieur d’une cellule, et vous avez tendance à voir la formation de groupes thiol séparés sur l’intérieur d’une cellule. Et c’est parce que leintérieur de la cellule a des antioxydants, quigénérer un environnement réducteur. Et puisque l’extérieur d’acell manque de ces antioxydants, vous obtenez un environnement oxydant., Donc, si je vous demandais quel environnement favorise la formation de ponts disulfure, vous diriez que l’espace extracellulaire le fait. Ensuite, il y a un finalniveau de structure protéique, et cela s’appelle la structure quaternaire. Et la structure quaternairedécrit la liaison entre plusieurs polypeptides. Les mêmes interactions quedéterminent la structure tertiaire jouent un rôle dans la structure quaternaire. Et donc disons que j’ai un polypeptide replié, deux polypeptides repliés,et un troisième et un quatrième. La structure quaternaire est décrite par les interactions entre ces quatre polypeptides., Et dans la structure completedprotein, chaque polypeptideis individuel appelé une sous-unité. Puisque cette protéinea quatre sous-unités, on l’appelle un tétramère. Et donc si je devais avoir deux sous-unités,cela s’appellerait un dimère, trois s’appelleraient un trimère, et tout ce qui précède quatre s’appelleraient un multimère. Donc, le terme pour une protéine complètementproprement replié est appelé la bonne transformation d’une protéine. Et pour obtenir la confirmation appropriée, vous devez avoir la structure primaire correcte,la structure secondaire, la structure tertiaire et la structure quaternaire., Et si l’un de ces niveaux de structure protéique devait se décomposer,alors vous commencez à avoir un mauvais repliement, ce qui peut alors contribuer à l’un des nombreux états pathologiques.