acides aminés

Les acides aminés (ou aminoacides) sont une classe de composés chimiques possédant deux groupes fonctionnels : à la fois un groupe carboxyle et un groupe amine . Parmi ceux-ci, les acides α-aminés se définissent par le fait que leur groupe amine est lié à l’atome de carbone adjacent au groupe acide carboxylique (le carbone α), ce qui leur confère la structure générique où R représente la chaîne latérale, qui identifie l’acide α-aminé. Les acides jouent un rôle fondamental en biochimie comme constituants élémentaires des protéines : ils polymérisent en formant des liaisons peptidiques qui aboutissent à de longues chaînes macromoléculaires appelées peptides : + → + , où sont deux chaînes latérales distinctes. Les protéines et les enzymes — ces dernières étant des protéines pourvues d’une activité catalytique — sont en premier lieu constituées de chaînes polypeptidiques où des dizaines, voire des centaines, d’acides aminés se suivent linéairement dans un ordre précis, appelé séquence peptidique, qui correspond à la structure primaire de ces macromolécules. Les chaînes polypeptidiques se replient sur elles-mêmes selon une conformation tridimensionnelle déterminée par leur séquence en acides aminés, ce qui constitue leur structure secondaire — c’est-à-dire l’organisation locale des acides aminés, typiquement en hélices α ou en feuillets β — et leur structure tertiaire — c’est-à-dire la conformation générale de la protéine. De nombreuses protéines et enzymes sont constituées de plusieurs chaînes polypeptidiques agencées de façon précise les unes par rapport aux autres, ce qui constitue leur structure quaternaire, laquelle peut être sensible au pH, à la température ou encore à la concentration de divers effecteurs allostériques. Toutes les protéines de tous les êtres vivants connus ne sont constituées — à quelques exceptions près — que de 22 acides aminés différents, parfois légèrement modifiés. Parmi eux, 19 acides aminés ne contiennent que quatre éléments chimiques : le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote ; deux acides aminés contiennent en plus un atome de soufre, et un acide aminé assez rare contient un atome de sélénium. La séquence de ces acides aminés dans les protéines est déterminée par les gènes à travers le code génétique, qui établit une relation entre les codons de trois bases nucléiques et chacun de ces acides aminés. Outre ces 22 acides aminés codés génétiquement, il existe plusieurs dizaines d’autres acides α-aminés biologiques dont certains dérivent des précédents par modification post-traductionnelle sur les protéines — par exemple la citrulline, qui dérive de l’arginine, et l’acide pyroglutamique, par lactamisation de l’acide glutamique, représentés ci-contre à droite — ou n’entrent pas dans la constitution des protéines — par exemple la DOPA et l’ornithine — et des dizaines d’autres acides aminés ayant leur groupe fonctionnel amine sur les carbones plus éloignés du carboxyle (carbones β, γ, δ, etc.) — par exemple, , un neurotransmetteur du système nerveux central, qui est un acide . Certains acides peuvent également être toxiques, comme l’acide domoïque, qui est une phycotoxine.

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