LES PROTÉINES

Elles sont constituées d'une épine dorsale formée d'une molécule répétitive (A) portant chacune un radical (R) acide aminé différent.

Les molécules (A) sont liées les unes aux autres par une liaison peptidique pour former une protéine.

La flexibilité autour des axes (N-C et C-C) permet à cet ensemble filiforme de s'enrouler en une structure tire-bouchon stabilisée par des ponts-hydrogène. Il existe un nombre considérable de protéines différentes, au moins plusieurs milliers.

Certains sont des Enzymes dont la propriété est de faciliter les transformations chimiques sans être elles-mêmes consommées au cours de la réaction. En plus de ce rôle de catalyseur, les protéines interviennent dans la régulation, le transfert, la locomotion et dans de nombreuses autres activités. Elles sont aussi les constituants primaires des cellules vivantes.

Les protéines perdent leur pouvoir catalytique lorsqu'elles sont dénaturées par des agents physiques ou chimiques. Ce processus est le plus souvent réversible.


CLASSIFICATION DE PROTÉINES
Les polypeptidiques, constitués de quelques dizaines d'acides aminés, sont généralement des hormones.

Les enzymes, constitués de quelques centaines d'acides aminés, sont des catalyseurs biologiques.

Les protéines de structure sont des macromolécules.

LES HORMONES, molécules informatives, sont des porteurs de messages. Elles sont produites par les cellules d'organes appelés glandes endocrines à partir de polypeptides.

Quand une hormone transportée par le sang se présente au niveau des cellules, elle n'est reconnue que par certaines d'entre elles appelées cellules cibles. Celles-ci, seules capables de répondre au message hormonal, sont dotées d'un récepteur précis correspondant à une hormone spécifique.

Les hormones neuromédiatrices (Adrénaline, Dopamine, Sérotonine,...) inhibent ou potentialisent la transmission nerveuse, de sorte qu'elles agissent sur le comportement (appétit, sommeil, marche,…) et sur l'émotion (peur, anxiété, agressivité,...).

La concentration de ces hormones augmente ou diminue lors d'un changement de l'environnement et modifie le comportement d'un individu. Par exemple : Face à un prédateur, un animal soit prend peur et s'enfuit, soit adopte un comportement agressif.


LES ENZYMES, sont des protéines dont la seule présence a pour effet d'accélérer jusqu'à plusieurs millions de fois les réactions chimiques qui nous maintiennent en vie, et cela tout en restant elles-mêmes inchangées.

Les enzymes sont des catalyseurs hautement spécifiques. Pratiquement toute réaction chimique qui se déroule dans les organismes vivants est catalysée par une enzyme assistée d'un cofacteur énergétique appelé coenzyme. Il y a quasiment autant d'enzymes que de réactions possibles.

Les enzymes restent généralement des protéines remarquables par leurs aptitudes à la reconnaissance d'un type spécifique de molécule avec laquelle elles s'associent. Une enzyme donnée catalyse une seule des multiples réactions possibles et permettra donc à cette réaction, et à elle seule, de s'effectuer.

Les enzymes se divisent en plusieurs grandes catégories :

A - Les enzymes chimiques, dans un milieu déterminé, reconnaissant une molécule (S) et l'aident à se transformer en une autre (P), en passant par un état (X) :

Soit une enzyme (E)

E + S ⇔ X ⇔ P + E

A la fin de la réaction, l'enzyme est conservé.

B - Les enzymes Transférase, qui reconnaissent une seule molécule et la lient à un accepteur spécifique capable d'accueillir seulement cette molécule à l'exception de toute autre. Par exemple, le transfert du radical (R) d'un donneur (D) à un accepteur (C) s'écrit :

  (D - R) + C (D ... R ... C) D + (R - C)  
  Transférase  

C - Les enzymes hydrolases : Elles provoquent l'hydrolyse, c'est-à-dire la rupture d'une liaison.

D - Les enzymes ligases ou synthétases : joignent deux molécules en une seule.

E - Les enzymes oxydoréductases : elles effectuent la réaction d'un corps oxydant sur un corps réducteur.

F - Les enzymes lyases : séparent une molécule en deux autres, avec l'aide d'un coenzyme (ATP).

G - Les enzymes isomérases : elles transforment une substance chimique en l'un de ses isomères.

Les coenzymes constituent un groupe hétérogène de molécules dont la présence est requise pour la réalisation de certaines fonctions enzymatiques. Par exemple les ATP, les GDT… ne sont impliquées dans une réaction que pour y apporter l'énergie nécessaire à sa réalisation.