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Acides aminés et séquences protéiques

Chaque protéine ou peptide se compose d'une séquence linéaire d'acides aminés. La structure primaire de protéine commence conventionnel à l'extrémité de l'aminé-borne (n) et continue jusqu'à l'extrémité de la carboxylique-borne (c). La structure d'une protéine peut être directement ordonnancée ou impliquée de la séquence de l'ADN.

La séquence des acides aminés d'une protéine ou d'un peptide est les informations utiles pour comprendre la protéine ou le peptide, pour le recenser dans un échantillon et pour classer ses modifications goujon-de translation. Le procédé de déterminer la séquence des acides aminés est connu comme ordonnancement de protéine.

Notation

La séquence d'une protéine notated habituellement comme chaîne de caractères des lettres, selon la commande des acides aminés de l'aminé-borne à la carboxylique-borne de la protéine. Un indicatif unique ou de trois-lettre peut être employé pour représenter chaque acide aminé dans la séquence.

Il y a 20 acides aminés qui se produisent naturellement en nature, qui peut être représentée par des trois ou un indicatif unique de lettre comme suit :

  • Alanine (aluminiums, A)
  • Arginine (Arg, R)
  • Asparagine (Asn, N)
  • Acide aspartique (ASP, D)
  • Cystéine (Cys, C)
  • Acide glutamique (Glu, E)
  • Glutamine (Gln, Q)
  • Glycine (Gly, G)
  • Histidine (sienne, H)
  • Isoleucine (Ile, I)
  • Leucine (Leu, L)
  • Lysine (Lys, K)
  • Méthionine (contactée, M)
  • Phénylalanine (Phe, F)
  • Proline (pro, P)
  • Sérine (Ser, S)
  • Thréonine (thr, T)
  • Tryptophane (Trp, W)
  • Tyrosine (Tyr, Y)
  • Valine (Val, V)

Méthodes d'ordonnancement de protéine

Il y a deux méthodes principales employées pour trouver les séquences des acides aminés de protéines. La spectrométrie de masse est la plupart de méthode classique en service aujourd'hui à cause de sa simplicité d'utilisation. La dégradation d'Edman utilisant un sequenator de protéine est la deuxième méthode, qui est la plus utile si le N-terminus d'une protéine doit être caractérisé.

Il est utile de connaître quel acide aminé est aux N-terminus de la protéine pour la commande des éclats de peptide dans le réseau entier et pour réduire le choc des impuretés qui se produisent couramment au premier tour de la dégradation d'Edman. Les N-terminus peuvent être recensés par :

  1. Utilisant un réactif pour marquer l'acide aminé à l'extrémité de la protéine.
  2. Hydrolysation de la protéine
  3. Suivre la chromatographie et d'autres méthodes de comparaison pour recenser la protéine marquée.

Il y a moins méthodes qui peuvent pratiquement être employées pour recenser les C-terminus de la protéine. Cependant, une méthode qui peut être employée concerne ajouter des carboxypeptidases à une solution de la protéine et prélever les échantillons réguliers. Le traçage de la concentration des acides aminés contre le temps peut aider à recenser l'acide aminé aux C-terminus.

La dégradation d'Edman permet à la séquence des acides aminés dans la protéine d'être découverte avec les compteurs séquentiels d'Edman, qui peuvent actuel ordonnancer des peptides jusqu'à environ 50 acides aminés de longueur. Ceci concerne plusieurs opérations :

  1. Employez un agent réducteur pour briser tous les ponts en bisulfure dans la protéine.
  2. Séparez les réseaux de la protéine complexe et épurez-les.
  3. Déterminez les acides aminés de composition et de borne de chaque réseau.
  4. Divisez chaque réseau en petits éclats (moins de 50 acides aminés dans chacun)
  5. Séparez les éclats et épurez-les.
  6. Employez les éclats pour déterminer la séquence des acides aminés.
  7. Les opérations précédentes devraient être répétées avec une configuration différente d'éclat de sorte que la séquence protéique générale puisse être reconstruite avec des erreurs minimales.

Composition acide aminée et analyse

La composition non triée d'un acide aminé est souvent les informations utiles en essayant de déterminer la séquence commandée de la protéine. C'est parce qu'il peut aider à recenser des erreurs et à interpréter des résultats ambigus.  Supplémentaire, la fréquence des acides aminés peut également aider à décider sur la protéase qui est plus appropriés pour la digestion de protéine.

Il y a deux opérations principales pour déterminer la fréquence des acides aminés dans un procédé connu sous le nom d'analyse acide aminée. Premièrement, l'hydrolyse d'une quantité connue de la protéine devrait la diviser en monomères acides aminés. Ceux-ci peuvent alors être séparés et mesurés suivre des méthodes variées.

L'hydrolyse est type effectuée en chauffant un échantillon de la protéine à 100°C fini en acide chlorhydrique pendant un laps de temps étendu (au moins 24 heures), accordant plus d'heure pour des protéines avec les groupes hydrophobes encombrants. Car il y a un risque de dégradation de protéine en ces conditions, en particulier pour la cystéine, glutamine, sérine, thréonine, tryptophane, et tyrosine, on lui recommande d'employer plusieurs échantillons et de les chauffer pour différentes périodes. Une fois qu'hydrolysés, les acides aminés peuvent être séparés et recensés avec des techniques telles que la chromatographie d'échange ionique ou la CLHP inverse de phase.

Références

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22342/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22571/
  3. https://www.youtube.com/watch?v=iACY379o1X4

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Last Updated: Feb 26, 2019

Yolanda Smith

Written by

Yolanda Smith

Yolanda graduated with a Bachelor of Pharmacy at the University of South Australia and has experience working in both Australia and Italy. She is passionate about how medicine, diet and lifestyle affect our health and enjoys helping people understand this. In her spare time she loves to explore the world and learn about new cultures and languages.

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