Les structures secondaires, tertiaires et quaternaires des protéines

Activité 1. Structure secondaire des peptides

La structure secondaire est déterminée par la conformation spatiale que prend localement la chaîne peptidique. Deux structures principales peuvent se former : la structure en hélice α et la structure en feuillet β.

Document. Exemples de structures primaire et secondaire.

1. Voici ci-dessous deux schémas dont les pointillés justifient la formation des conformations hélice α et feuillet β. Proposer une interprétation relative à la stabilité de ces conformations.

Hélice α                                                       Feuillet β  

Activité 2. Structure tertiaire des protéines

La structure tertiaire correspond à la disposition de la protéine dans l’espace. La chaîne se replie en une structure tridimensionnelle ou structure native. C’est le résultat de l’assemblage dans l’espace des structures secondaires hélices α et feuillets β ainsi que d’autres repliements indéfinis. La structure tridimensionnelle de la protéine est due au repliement de la chaîne polypeptidique qui est stabilisé par des liaisons mettant en jeu les chaînes latérales des acides aminés, et des liaisons entre des acides aminés pouvant être éloignés dans la structure primaire. 

Document 2.  Illustration mettant en évidence le passage d'une structure primaire à une structure secondaire. Ce schéma met en évidence la formation de deux hélices et de deux feuillets.

Exemple de structure tertiaire.




Document 3. Nature des interactions impliquées dans la stabilisation tridimensionnelle d'une protéine.


Pont disulfure


1. Identifier un ou plusieurs acides aminés susceptibles d’établir les interactions  du document 3.

Activité 3. Dénaturation des protéines

Document 4. La dénaturation d'une protéine est le nom donné à la modification de sa structure tertiaire sans rupture des liaisons peptidiques. 
Une protéine peut être dénaturée par ajout d'un solvant comme l'éthanol, par modification du pH (ajout d'acide ou de base), par une augmentation de la température ou de la force ionique (augmentation de la concentration en ions dans le milieu), par la présence de rayonnements ou d'espèces chimiques comme des réducteurs ou des ions métalliques.


1. En vous documentant sur le sujet, interpréter le changement d'aspect du blanc d'oeul lors de la cuisson d'un oeul.


Activité 4. Structure quaternaire des protéines

Certaines protéines sont caractérisées par une organisation supplémentaire : la structure quaternaire.  Ces protéines ne sont pas constituées par une seule chaîne d’acides aminés mais par plusieurs chaînes polypeptidiques, identique ou non, qui s’associent pour former une protéine de "super-structure" dite quaternaire.  Chaque chaîne polypeptidique est appelée sous-unité ou protomère.

1. L'hémoglobine est une protéine présentant une structure quaternaire. Elle est appelée protéine tétramérique. Proposer une interprétation.


Molécule d'hémoglobine


Modifié le: mardi 13 juin 2017, 09:02