Protéine

Les protéines sont des macromolécules biologiques présentes dans toutes les cellules vivantes. Ce sont des polymères, formés d'une ou de plusieurs chaînes polypeptidiques. Chacune de ces chaînes est constituée de l'enchaînement de résidus d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. Les protéines assurent une multitude de fonctions au sein de la cellule vivante et dans les tissus. Certaines protéines (nommées enzymes) catalysent les réactions chimiques de synthèse et de dégradation nécessaires au métabolisme de la cellule. D'autres protéines assurent un rôle structurel au sein du cytosquelette ou des tissus (actine, collagène), certaines sont des moteurs moléculaires qui permettent la mobilité (myosine), d'autres sont impliquées dans le conditionnement de l'ADN (histones), la régulation de l'expression génique (facteurs de transcription), le métabolisme énergétique (ATP-synthase) ou encore la transmission de signaux cellulaires (récepteurs membranaires). Les chaînes protéiques sont synthétisées dans la cellule sur les ribosomes, à partir de l'information codée dans les gènes, qui détermine l'ordre dans lequel s'enchaînent les 22 acides aminés, dits « protéinogènes », qui sont incorporés directement lors de la biosynthèse des protéines. La succession des résidus d'acides aminés est nommée « séquence » du polypeptide. Des modifications post-traductionnelles peuvent intervenir ensuite, une fois la protéine synthétisée, ce qui peut avoir pour effet d'en modifier les propriétés physiques ou chimiques. Il est également fréquent que des molécules non protéiques, nommées « cofacteurs », soient incorporés dans des protéines et jouent un rôle essentiel dans leur fonction biologique : c'est, par exemple, le cas de l'hème dans l'hémoglobine, sans lequel cette protéine ne pourrait pas transporter le dioxygène dans le sang. Les protéines adoptent une structure tridimensionnelle qui leur permet d'assurer leur fonction biologique. Cette structure particulière est déterminée avant tout par leur séquence en résidus d'acides aminés dont les propriétés physico-chimiques diverses conduisent la chaîne protéique à...