Les acides aminés

Pages: 16 (3885 mots) Publié le: 2 juillet 2013
Introduction général
En 1839, le chimiste hollandais Gerrit MULDER publia des résultats sur l'analyse de la fibrine du sang, des albumines du sérum sanguin et de l'œuf. Ceux-ci indiquaient que c'étaient des composés quaternaires (C, H, O, N) avec des pourcentages quasiment identiques pour ces quatre atomes et qui contenaient des traces variables de soufre et de phosphore. En 1938, sur lasuggestion du chimiste suédois BERZELIUS, MULDER désigna ces composés sous le nom de protéines (du grec : prééminence) [1].
Après une période d'identification des composants, les acides α-aminés, FISCHER et HOFMEISTER présentèrent chacun, le même jour, lors d'un congrès en 1902 le mode de liaison des acides aminés dans les protéines: la liaison peptidique [2].
Il n’est pas étonnant que les premièresrecherches en biochimie aient été consacrées essentiellement à l’étude des protéines. Ces dernières constituent la classe de macromolécules dont les propriétés physico-chimiques sont le mieux définies et elles étaient donc généralement plus faciles à isoler et caractériser que les acides nucléiques, les polysaccarides, ou les lipides. Dans ce mémoire, nous étudierons les structures et lespropriétés des unités monomériques des protéines, les acides aminés. Ils sont également des métabolites énergétiques et, dans le règne animal, beaucoup d’entre eux sont des nutriments indispensables.

I. Généralités :
Par définition les acides aminés du point de vue biologique, sont présents dans tout ce qui est vivant.
Mais d’un point de vue d'un chimiste, sont des molécules caractérisées par uncarbone α (Cα) qui porte quatre groupements : un hydrogène, une fonction amine (-NH2), une fonction acide carboxylique (-COOH) et une chaîne latérale R. La molécule sans R est appelée chaîne principale, elle est commune à tous les acides aminés. R (pour radical) représente une chaîne latérale spécifique, c'est elle qui détermine la nature de l'acide aminé.

Figure 1 : Structure commune à tousles acides aminés
Plus de 300 acides aminés ont été inventoriés. On distingue :
* les 20 acides aminés constitutifs des protéines naturelles ou acides aminés standard (quelle que soit leur origine, virale, bactérienne, végétale ou animale) : ils sont codés dans l’ADN et incorporés dans la chaine polypeptidique des protéines lors de la traduction de l’ARNm.
* Les autres… que l’on trouvesoit à l’état libre (par exemple l’ornithine et la citrulline qui sont des intermédiaires métaboliques de l’uréogenèse), soit dans de petits peptides (moins de 20 acides aminés) synthétisé par des micro-organismes ou des végétaux.
Les aliments apportent les acides aminés principalement sous forme de protéines. Seulement 20 acides aminés sont utilisés dans la synthèse des protéines par les êtresvivants. Sur cette vingtaine, 9 sont indispensables, c'est-à-dire qu'un apport alimentaire est obligatoire ; l'organisme humain ne pouvant les synthétiser. 6 autres sont "conditionnellement" indispensables car leur synthèse endogène n'est pas toujours suffisante pour satisfaire les besoins.
Une fois rentré dans l'organisme, ces 20 acides aminés protéinogènes peuvent suivre deux voies différentes :le catabolisme énergétique ou l'anabolisme [3]:
* Le catabolisme énergétique extrait le groupement NH3 et aboutit à l'obtention de CO2, H20 et ATP.
* L'anabolisme peut mener à la synthèse protéique, à la synthèse de divers acides aminés non essentiels, et à la synthèse de dérivés azotés non protéiques.

La proportion de chaque acide aminé dans une protéine diffère selon l'origine de cettedernière. Ainsi les protéines de céréales sont classiquement pauvres en lysine et les protéines de légumineuses sont pauvres en acides aminés soufrés. Or, il existe un besoin spécifique pour chaque acide aminé ; besoin qui varie selon l'âge et l'état physiologique de l'individu. Une protéine de "bonne qualité" est particulièrement riche en acides aminés indispensables et présente une bonne...
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