Protéine membranaire
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2008-07-10T09:17:16Z
VolkovBot
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robot Ajoute: [[zh:膜蛋白]]
{{ébauche|biologie}}
== Introduction ==
Les '''protéines membranaires''' sont des protéines retrouvés au sein de la [[Membrane (biologie)|membrane cellulaire]]. La quantité de [[gène]]s codant une protéine membranaire est estimée à environ 25% du [[génome]]<ref name="Stevens and Arkin (2000)">{{en}} Stevens T.J. and Arkin I.T. (2000) Do more complex organisms have a greater proportion of membrane protein in their genomes?, ''Proteins'', '''vol. 39'''(4):417-420</ref>. Ce nombre très important reflète l'importance de cette classe de protéine, ainsi que la diversité des fonctions assurées, la plus fondamentale étant le lien entre le milieu extracellulaire et le milieu intracellulaire.
== Classification des protéines membranaires ==
=== Topologies membranaires ===
Les protéines membranaires peuvent être classées en fonction des [[Structure des protéines|structures]] leur permettant d'interagir avec la membrane et la manière dont celles-ci s'agencent. Les types de structures mises en jeux et leurs organisations sont regroupés sous le terme de '''topologie membranaire'''.
==== Protéines polytopiques ====
[[Image:polytopic_membrane_protein.png|300px|right|thumb|Les différentes types de '''protéines membranaires polytopiques'''. La membrane est représentée en brun clair. ''1.'' interaction par une hélice α hydrophobe transmembranaire; ''2.'' interaction par plusieurs hélices α hydrophobes transmembranaires; ''3.'' interaction par un tonneau β transmembranaires.]]
Les protéines polytopiques sont des protéines en contact avec les deux compartiments définis par la [[Membrane (biologie)|membrane]]. Les structures en contact avec la membrane peuvent être:
* '''A.''' une ou plusieurs [[Hélice alpha|hélices α]] transmembranaires (de 1 à plus de 20 par protéine). Il s'agit de loin de la conformation transmembranaire la plus obervée.
* '''B.''' un tonneau β transmembranaire composé de 8 à 22 [[Feuillet bêta|brins β]]<ref name="Schulz (2000)">{{en}} Schulz G.E. (2000) beta-Barrel membrane proteins, ''Curr Opin Struct Biol.'', '''vol. 266'''(4):761-775</ref>.
<br style="clear:both;"/>
<!--Ces deux conformation permettent aux chaînes d'acides aminés d'avoir des liaisons hydrogènes dans un environnemnt apolaire.-->
==== Protéines monotopiques ====
[[Image:monotopic_membrane_protein.png|300px|right|thumb|Les différentes catégories de '''protéines membranaires monotopiques'''. La membrane est représentée en brun clair. ''1.'' interaction par une hélices α amphipathique parallèle au plan de la membrane; ''2.'' interaction par un boucle hydrophobe; ''3.'' interaction par liaison covalent avec un lipide membranaire (lipidation); ''4.'' interaction par liaison electrostatique directe ou indirecte (p.ex. ''via'' un ion calcium) avec les lipides membranaires;]]
Les protéines monotopiques sont des protéines en contact avec un seul des compartiments définis par la [[Membrane (biologie)|membrane]]. Les structures en contact avec la membranes peuvent être:
* '''C.''' une ou plusieurs hélices α parallèle au plan de la membrane (de 1 à 3 par protéine). Ces hélices ont la particularité d'être [[amphipathique]];
* '''D.''' des boucles hydrophopes;
* '''E.''' des liaisons covalentes à un [[lipide]], ou lipidation : il s'agit souvent de N-acylation N-terminale (liaison à un [[acide gras]]) ou de glipiation C-terminale (liaison à un glycosylphosphatidylinositol);
* '''F.''' des liaisons électrostatiques à des lipides. Ces liaisons peuvent se faire directement avec des phospholipides ou par l'intermédiaire d'un ion;
<br style="clear:both;"/>
=== Classification biochimiques des protéines membranaires ===
Les protéines membranaires peuvent être classées en fonction de critères biochimiques, en particulier de leur difficulté à être extraite des membranes.
==== Protéines intégrales ou intrinsèques ====
Il s'agit de protéines mono- ou polytopiques intéragissant fortement avec la membrane. Un détergent fort ou un solvant hydrophobe cassant la structure membranaire sont nécessaires pour les extraire.
Ces protéines sont visualisées par cryofracture. Ceci consiste à congeler une membrane cellulaire et à taper dans le bloc pour séparer les monocouches.
==== Protéines périphériques ou extrinsèques ====
Ils s'agit de protéines montopiques intéragissant faiblement avec la membrane, soit par liaisons électrostatiques
, soit par l'intermédiaire d'autres protéines membranaires. Il n'est pas nécessaire de destructurer la membrane pour les extraire. Une force ionique élevée ou l'emploi d'un agent chaotropique peut suffire.
== Rôles des protéines membranaires ==
Les fonctions des protéines membranaires peuvent être aussi variées que celle des protéines solubles : [[Enzyme|activités enzymatiques]], fonctions structurales, moteurs moléculaires... En raison de leur localisation spécifique à l'interface de deux compartiments différents, les protéines intégrales de membrane peuvent cependant avoir trois types de fonctions additionnelles tout à fait spécifiques :
* Le '''transport actif ou passif''' de molécules à travers la membrane. Le transport est dit passif lorsque le composé [[Diffusion de la matière|diffuse]] simplement d'un coté à l'autre de la membrane. Le transport est au contraire actif quand il est couplé à une utilisation d'énergie par la protéine membranaire (hydrolyse d'[[Adénosine triphosphate|ATP]], utilisation de la [[Théorie chimiosmotique|force proton-motrice]]). Le transport actif permet de transporter une molécule contre son gradient de concentration.
* la réception/transmission de signaux à travers la membrane.
* le modelage et l'adhésion entre les membranes
* la reconnaissance intercellulaire (Glycoprotéines)
* fixatation de la matrice extracellulaire
* jouer un rôle enzymatique
== Références ==
<references/>
== Voir aussi ==
* [[Insertion cotraductionnelle des protéines membranaires]]
* [[Structure des protéines]]
{{Portail|Biochimie|Biologie cellulaire et moléculaire|Protéomique}}
[[Catégorie:Protéine intégrale de membrane]]
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