Biochimie des acides aminés

UE 2.1

C4

Biochimie des acides aminés

Introduction

• Protéine : grec « prôtos » le premier
• se sont les macromolécules organiques les plus abondantes dans les organismes 
• contiennent du carbone, de l’hydrogène, de l’oxygène et de l’azote
• Rôle essentiel :
• Molécules de structure pour la cellule et les tissus
• Fonctions essentielles dans la vie cellulaire :
• Catalyse de réactions biochimiques : les enzymes
• Transport de molécules et d’ions
• Régulation de l’activité d’autres protéines
• Signalisation cellulaire
• Motricité des cellules et des organismes
• Défense immunitaire : les anticorps
• Contrôle de la croissance et de la différenciation cellulaire
• Sont fabriquées par l’organisme : renouvellement constant
• Sont extrêmement nombreuses dans l’organisme (> 100 000)
• Diversité de fonctions mais une seule organisation avec comme unité de base : les acides aminés.
• L’assemblage de la protéine est déterminé en fonction de la séquence d’ADN présente dans le gène correspondant. Cette information contenue dans le gène va être d’abord transcrit en ARNm, puis cet ARNm va être traduit en protéine à l’aide d’un code appelé code génétique, et qui relie une séquence ADN à un AA spécifique.

[pic 1]

1. Les acides aminés : présentation est structure

Les AA sont

• Les unités de base des protéines[pic 2]
• Apportés par l’alimentation ou synthétisés pas l’organisme
• Enchainement <50 AA : peptide
• Enchainement >50 AA : protéine

En réalité, les AA sont sous une forme ionisée au pH physiologique :[pic 3]

• La fonction acide carboxylique peut perdre son groupement H+ pour donner un COO- 
• la fonction amine peut capter un H+ pour donner un NH3+. 
• La forme ionique dipolaire des AA est appelée forme zwitterionique car elle possède à la fois une charge positive et une charge négative.
• Sous cette forme, la charge globale de l’AA est neutre.
• Le pH pour lequel on obtient une forme zwitterionique est appelé point isoélectrique (pHi)

1. Nomenclature et classification des acides aminés

[pic 4]

Les protéines sont constituées à partir de

20 AA fondamentaux. Ceux-ci sont

suffisants pour fabriquer les milliers

de protéines présentes dans un

organisme vivant.

1. Les acides aminés essentiels

Parmi les AA fondamentaux certains sont essentiels :

• Acides aminés essentiels : AA indispensables qui doivent être apportés pas l’alimentation (non synthétisés pas l’organisme).

Chez l’homme il existe 8 AA essentiels : leucine, isoleucine, valine, thréonine, méthionine, phénylalanine, tryptophane, lysine.

• Acides aminés non essentiels : AA pouvant être produits de manière endogène pas l’organisme.

• La ration alimentaire quotidienne doit donc apporter chacun des AA essentiels pour couvrir les besoins de l’organisme.
• La carence d’un seul d’entre eux (ou de plusieurs) va obliger l’organisme à digérer ses propres protéines, en particulier les protéines musculaires, ceci, pour fournir aux cellules les AA nécessaires à la synthèse de nouvelles protéines (il n’y a pas de stockage des AA dans l’organisme).
• Tous les AA sont présents dans les aliments contenant des protéines, qu’ils soient d’origine animale ou végétale, mais pas dans les proportions optimales nécessaires au métabolisme.
• Pour préserver le cycle normal des protéines, les protéines doivent représenter 10 à 15% des apports énergétiques totaux.
• AA limitant : AA présent en la plus faible quantité dans un aliment.

Ex : fromant→lysine, riz→lysine et thréonine, maïs→tryptophane et lysine, pois→méthionine…

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