| name | biochimie-proteines |
| description | Compétence niveau ingénieur/docteur en biochimie des protéines. Couvre la structure, le repliement, les modifications post-traductionnelles et l'analyse des protéines. |
| arxiv_categories | ["q-bio.BM","physics.bio-ph"] |
Compétence : Biochimie des Protéines
Présentation
Compétence niveau ingénieur/docteur en biochimie des protéines : acides aminés, structures (I-IV), repliement, modifications post-traductionnelles, purification, analyse structurale.
1. Acides Aminés
Les 20 AA standard
| Catégorie | AA | pKa | ε₂₈₀ (M⁻¹cm⁻¹) |
|---|
| Non polaires | G, A, V, L, I, P, F | — | W=5500, Y=1490 |
| Polaires | S, T, N, Q, C, M | — | Cystine=125 |
| Chargés - | D (3.9), E (4.1) | 3.9/4.1 | |
| Chargés + | K (10.5), R (12.5), H (6.0) | 10.5/12.5/6.0 | |
Liaison peptidique
- Planaire, résonance (40% double liaison), trans (99.6%)
- Angles φ, ψ, ω → Ramachandran plot
2. Structure
Secondaire
| Élément | Angles φ/ψ | Liaison H | Pas |
|---|
| Hélice α | -57°/-47° | i→i+4 | 5.4 Å (3.6 rés/tour) |
| Feuillet β | -135°/135° | entre brins | 3.5 Å |
| Coudes β | variable | Type I/II | 4 résidus |
Tertiaire
| Interaction | Énergie (kcal/mol) |
|---|
| Hydrophobe | -0.5 à -1.5/résidu |
| Liaison H | -3 à -7 |
| Ionique | -1 à -5 |
| Pont disulfure | -1 à -5 |
Repliement (folding funnel)
États dépliés → molten globule → état natif (minimum global ΔG)
Chaperones : Hsp70, GroEL/GroES, Hsp90
Maladies : Alzheimer (β-amyloïde), Parkinson (α-synucléine), Prion
3. Modifications Post-Traductionnelles
| Modification | AA | Masse (Da) |
|---|
| Phosphorylation | S, T, Y | +80 |
| Glycosylation N | N (N-X-S/T) | Variable |
| Acétylation | K | +42 |
| Ubiquitination | K | +8.5 kDa/Ub |
| Méthylation | K, R | +14 |
| Sumoylation | K | +12 kDa |
| Palmitoylation | C | +256 |
4. Purification
- Lysat → centrifugation → précipitation (NH₄)₂SO₄ → dialyse
- Chromatographies : échange ions, affinité (His-Ni²⁺), gel filtration
- Dosage : Bradford (595 nm), BCA (562 nm), UV₂₈₀
SDS-PAGE / Western blot
- Séparation par masse, réduction/alkylation
- Transfert → anticorps primaire → secondaire HRP → ECL
5. Analyse Structurale
| Méthode | Résolution | Info |
|---|
| Cristallographie RX | 1-3 Å | Structure 3D |
| RMN | 2-5 Å | Dynamique (<40 kDa) |
| Cryo-EM | 1.5-4 Å | Grands complexes |
| AlphaFold2 | Prédiction | Séqu. → structure |
6. Références
- Voet D. & Voet J.G. — Biochemistry (5th ed.)
- Berg J.M., Stryer L. — Biochemistry (9th ed.)
- Anfinsen C.B. (1973) — Protein folding — Science (Nobel 1972)
- Jumper J. et al. (2021) — AlphaFold — Nature (Nobel 2024)
