Fonction Biologique des protéines
Fonctions biologiques des protéines
Les enzymes
Ce sont des catalyseurs qui accélèrent les vitesses des réactions biologiques. Chaque enzyme possède une fonction spécifique et agit sur une réaction métabolique particulière. En présence d'un enzyme, la vitesse d'une réaction dans les cellules peut atteindre 1020 fois la vitesse mesurée en absence d'enzyme. Les enzymes sont classés en fonction de la nature de la réaction qu'ils catalysent, tel que le transfert d'un groupement phosphate (phosphotransférase) ou une réaction d'oxydo-réduction (oxydoréductase). Aussi, un enzyme peut avoir deux noms, par exemple l'alcool : NAD+ oxydoréductase s'appelle aussi l'alcool déshydrogénase. Cet enzyme enlève un hydrogène de l'alcool et fait subir une réaction d'oxydo-réduction au NAD+ .
Aussi, nous avons la L-lactate cytochrome c oxydoréductase ou la flavodéshydrogénase.
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Les oxydoréductases : Réactions d'oxydo-réduction. La L-lactate : NAD+ oxydoréductase ou la L-lactate déshydrogénase.
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Les transférases : Transfert de groupes fonctionnels. La carbamyl phosphate : L-aspartate carbamyltransférase.
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Les hydrolases : Réaction d'hydrolyse. Le glycérol ester hydrase ou la lipase.
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Les lyases : Elimination de groupes chimiques pour former des doubles liaisons. Le fructose biphosphate aldolase.
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Les isomérases : Rôle d'isomérisation. La triose phosphate isomérase.
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Les ligases : Formation de liaison chimique couplée avec une hydrolyse d'ATP. L'acétyl CoA synthétase.
Les protéines de régulation
Elles régulent la capacité d'autres protéines à réaliser leurs fonctions physiologiques. Exemples :
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l'insuline, hormone qui régule le métabolisme du glucose chez les animaux. L'insuline est une petite protéine (5 à 7 kDa), formée de 2 chaînes polypeptidiques liées ensemble par des ponts disulfures.
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La somatotropine (11 kDa) et la thyrotropine sont des hormones qui stimulent la glande thyroïdale.
Les protéines de transport
Elles transportent des substances spécifiques d'un endroit à un autre. L'hémoglobine transporte l'oxygène des poumons aux tissus. La sérum albumine transporte les acides gras des tissus adipeux à différents organes. Certaines protéines membranaires transportent des molécules métabolisées à travers la membrane. Ainsi, grâce à ces protéines, des produits tels que le glucose et les acides aminés traversent la membrane cellulaire.
Les protéines de stockage
Elles sont des protéines de réserve des produits nutritifs. Parmi ces protéines, on trouve :
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L'ovalbumine, la protéine du blanc d'œuf, fournit à l'embryon d'oiseau de l'azote durant sa présence dans l'œuf.
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La caséine se trouve dans le lait et est une source d'azote pour les enfants.
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La ferritine se trouve dans les tissus animaux. Elle fixe le fer, permettant ainsi la synthèse des protéines telle que l'hémoglobine. Une molécule de ferritine fixe 4500 atomes de fer, soit 35% de son poids égal à 460 kDa.
Les protéines de mouvement et de contraction
Elles se présentent sous forme de filaments. Exemples, l'actine et la myosine qui forment le système de contraction des cellules. La division cellulaire, la contraction musculaire et le déplacement cellulaire représentent certains des moyens par lesquels les cellules exécutent leurs mouvements.
Les protéines de structure
Elles renforcent et protègent les cellules et les tissus. Les monomères des protéines structurales se polymérisent pour former de longues fibres, comme c'est le cas par exemple dans les cheveux.
Les α-kératines sont des protéines fibrillaires insolubles formant les cheveux et les ongles.
Le collagène, protéine fibrillaire insoluble, se trouve dans les os, les tendons, le cartilage. Il forme le tiers des protéines présentes chez un vertébré.
L'élastine est un composé important des ligaments.
Les protéines de protection et de défense
Les immunoglobulines ou anticorps produites par les lymphocytes sont des protéines de protection. Les anticorps « ignorent » les molécules intrinsèques à l'organisme et reconnaissent et neutralisent les molécules étrangères dont la présence est due à l'invasion de l'organisme par les bactéries, les virus ou d'autres agents d'infection.
La thrombine et le fibrinogène empêche la perte de sang lorsque le système circulaire est endommagé.
Aussi, nous retrouvons des protéines de défense telles que les protéines neurotoxiques des serpents et la ricine chez les végétaux.
Les protéines exotiques.
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Les protéines qui vivent dans les eaux glacées des océans arctique et antarctique possèdent des protéines anti-congélation.
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La monelline, protéine que l'on trouve dans une plante africaine, possède un goût doux.
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Certains organismes marins secrètent des protéines gluantes leur permettant de s'attacher aux surfaces solides.
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