Caractéristiques des protéines globulaires, structure, exemples

Le protéines globulaires Ce sont des protéines qui ont une structure tertiaire dans laquelle les chaînes peptidiques sont fixées dans une apparence globulaire. Une grande partie des protéines cellulaires correspond à ce groupe, les protéines avec une activité enzymatique étant du plus important.

Les protéines représentent un type très spécial de molécules dans les cellules qui forment tous les êtres vivants. Sa structure se compose d'une combinaison de 20 acides aminés qui sont répétés dans différentes proportions et qui se lient les uns aux autres à travers des liaisons chimiques, dans un ordre ou une séquence génétiquement déterminée.

Structure de trois protéines globulaires qui transportent l'oxygène: leghémoglobine, l'hémoglobine et la myoglobine (Source: Veronica Stafford / CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0) via Wikimedia Commons)

Ils sont extrêmement abondants et remplissent les fonctions essentielles de nombreux points de vue de la vie cellulaire, à un point tel que sans eux l'existence de la vie comme nous le savons, ce ne serait pas possible.

Chaque espèce de vie sur Terre a un ensemble spécifique de protéines et, plus.

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Protéines globulaires et fibreuses

Les scientifiques dédiés à l'étude des protéines les ont traditionnellement classés en fonction de nombreux paramètres, mais l'un des plus importants est la structure. Ainsi, selon la structure à trois dimensions qu'ils adoptent, les protéines peuvent être fibreuses ou globulaires.

Les protéines fibreuses sont celles qui ont un aspect allongé, car leurs chaînes peptidiques sont généralement parallèles les unes aux autres. Ces protéines ont de nombreuses fonctions, mais les plus importantes ont à voir avec la structure, le soutien et la biomécanique cellulaire.

Deux exemples classiques de protéines fibreuses dans le corps humain et d'autres animaux sont les kératine et le collagène, qui participent à la formation des cheveux et des ongles (le premier) et de la peau, des os et des tendons (le dernier).

Les protéines globulaires, en revanche, sont des protéines qui ont une conformation à trois dimensions plus arrondie ou sphérique, de sorte qu'elles peuvent sembler un peu plus compactes et irrégulières. Ces protéines ne participent pas directement à partir de la structure cellulaire, mais elles ont un rôle fonctionnel fondamental.

Peut vous servir: taxismeStructure d'hémoglobine

Des exemples de protéines globulaires sont des protéines à activité enzymatique (enzymes) telles que hémoglobine, qui participe au transport de l'oxygène à travers le sang et Immunoglobulines, qui fonctionnent dans le système immunitaire des mammifères.

Caractéristiques des protéines globulaires

Solubilité

Les protéines globulaires sont partiellement solubles dans l'eau, l'aspect d'une grande importance, car ceux-ci sont vraiment abondants dans l'environnement aqueux du cytosol et dans la lumière des différents organites cellulaires où ils exercent leurs fonctions.

Structure

Alors que les protéines fibreuses sont presque toujours formées par un type répétitif de structure secondaire, les protéines globulaires sont plus hétérogènes, car elles se présentent à se présenter à travers leurs chaînes peptidiques différents types de structures secondaires qui se plient mutuellement.

Les fonctions

Dans le groupe de protéines globulaires, sont toutes des enzymes, une grande quantité de protéines de transport, des protéines régulatrices, des protéines motrices et bien d'autres, c'est donc un groupe très diversifié, à la fois du point de vue de la structure et de la taille et de la fonction.

Conformation

En outre, il est vrai pour les protéines fibreuses, toutes les informations nécessaires pour atteindre la conformation de repliement et de structure des protéines globulaires sont déterminées par la séquence d'acides aminés qui, à son tour, dépend des informations contenues dans les gènes qui les codent.

Classification

Généralement, ces protéines sont classées en fonction de leur fonction, et chaque catégorie est également divisée en de nombreuses sous-catégories. Un bon exemple de ceci est la classification des enzymes, qui est actuellement basée sur le type de réaction dans laquelle ils participent.

Structure des protéines globulaires

Les protéines globulaires sont définies comme telles grâce à la conformation native de leurs structures tertiaires, dans lesquelles les chaînes d'acides aminés sont autorisées pour former une structure relativement sphérique, généralement rembourrée avec des acides aminés hydrophiles (qui interagissent avec l'eau) qui protègent un noyau plus hydrophobe ( qui n'interagit pas avec l'eau).

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Structure primaire et secondaire

Comme les protéines fibreuses, les protéines globulaires ont une structure primaire formée par la chaîne linéaire des acides aminés qui les invent.

Structure tertiaire et quaternaire

La structure tertiaire des protéines globulaires est formée spontanément et est maintenue par les interactions entre les chaînes d'acides aminés qui les composent.

C'est une conformation compacte et semi-coquille, si compacte qu'elle ressemble à celle d'un cristal. Il est déterminé par les interactions entre les différentes structures secondaires qui peuvent être dans la même chaîne polypeptidique.

Il a été déterminé que les forces qui maintiennent l'interaction entre ces chaînes sont généralement faibles, comme les interactions Van der Waals entre les acides aminés les plus hydrophobes (liaisons apolaires), ou comme ponts d'hydrogène entre les acides aminés les plus hydrophiles (liaisons polaires (polaire liens).

De plus, de nombreuses protéines globulaires, en particulier les plus grandes, ont des "lobes" ou des "domaines" différents, qui peuvent avoir des fonctions différentes dans la même molécule.

De même, certaines protéines globulaires se trouvent dans la nature comme de grands complexes protéiques, qui sont composés de chaînes polypeptidiques discrètes (séparées), également appelées Sous-unités, Il est donc dit que ce sont des protéines avec des structures quaternaires.

Exemples de protéines globulaires

Il existe de nombreux exemples de protéines globulaires, certains éléments essentiels pour les cellulaires et d'autres non pas tant, mais, quel est le cas, toujours sa structure est liée à sa fonction.

Au niveau cellulaire, nous pouvons donc parler de certaines des protéines qui participent aux voies métaboliques les plus importantes telles que:

HExoquinase

Hexoquinase

Il s'agit d'une protéine globulaire relativement petite qui se trouve dans presque toutes les cellules vivantes, où il est responsable de la catalyse de la réaction de phosphorylation des déchets de glucose dans la première partie de la route glycolytique.

SUccinato déshydrogénase

Grande déshydrogénase

Il s'agit d'un complexe de protéines mitochondriales qui se compose de quatre sous-unités (A-D) et qui participe à la fois au cycle de l'acide tricarboxylique (cycle de Krebs) et dans la chaîne de convoyeurs électroniques, deux processus fondamentaux pour la production d'énergie cellulaire sous forme d'ATP.

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Dans le corps humain et dans celui d'autres animaux, il existe également d'autres protéines très importantes telles que l'hémoglobine et les immunoglobulines.

HÉmoglobine

Hémoglobine

C'est, comme la succinate déshydrogénase, une protéine globulaire avec une structure quaternaire, car elle est formée par deux paires de sous-unités différentes, appelées chaînes alpha et chaînes bêta. Ceci est situé à l'intérieur des globules rouges, où il participe au transport de l'oxygène vers les tissus.

MIoglobin

Structure d'une immunoglobuline, également appelée anticorps

Il s'agit également d'une protéine globulaire qui se lie à l'oxygène, mais cela n'a qu'une structure tertiaire et se trouve exclusivement dans les cellules musculaires squelettiques des animaux vertébrés.

Toinmunoglobulines

Igg2 immunoglobuline

Ce sont des glycoprotéines globulaires présentes chez de nombreux animaux, en particulier dans le sang, la lymphe et les tissus vascularisés, où ils exercent des fonctions en tant que membres du système immunitaire.

En plus de l'hémoglobine et du succinate déshydrogénase, ces protéines ont une structure quaternaire, car elles sont formées par deux paires de sous-unités: deux chaînes lourdes et deux chaînes légères.

Aquaporine

Aquaporine

Une autre protéine globulaire, commune dans les cellules animales et végétales, est la protéine qui forme les canaux membranaux pour le transport de l'eau, mieux connu sous le nom de aquaporine.

Les aquaporines sont classées comme protéines globulaires, mais ce sont des protéines membranaires complètes qui sont fixées dans des structures quaternaires formées par plusieurs sous-unités identiques.

Les références

1. Chan, h. S., & Aneth, k. POUR. (1990). Origines de la structure dans les protéines globulaires. Actes de la National Academy of Sciences, 87 (16), 6388-6392.
2. Gratal, k., & Prossa, s. (2007). Immunoglobulines.
3. Gromiha, m. M. (2010). Protéine bioinformatique: de la séquence à la fonction. Presse universitaire.
4. Gromiha, m. M., Nagarajan, R., & Sailvaraj, s. (2019). Bioinformatique Protéine structurelle: un aperçu.
5. Nelson, D. L., Lehninger, un. L., & Cox, M. M. (2008). Principes de lehninger de la biochimie. Macmillan.
6. Verkman A. S. (2013). Aquaporines. Biologie actuelle: CB, 23 (2), R52-R55. https: // doi.org / 10.1016 / j.lionceau.2012.onze.025