Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « Acide aminé » ?

Aussi appelé : chaine laterale · zwitterion

Définition 12.1 Biologie universitaire — 1re année · Chapitre 12 — Acides aminés et protéines

Un acide aminé possède un carbone α\alpha central portant un groupe aminé (NH2-\mathrm{NH_2}), un groupe carboxyle (COOH-\mathrm{COOH}), un hydrogène et une chaîne latérale RR qui distingue les vingt acides aminés standard des protéines. Au pH de la cellule, le groupe aminé est protoné et le carboxyle ionisé : la molécule est un zwitterion, +H3NCHRCOO\mathrm{^+H_3N{-}CHR{-}COO^-}, sans charge nette. Le carbone α\alpha est chiral chez tous sauf la glycine, et les êtres vivants n’emploient que l’énantiomère L. Les chaînes latérales se groupent par leur chimie :

classeacides aminés (codes à trois et à une lettre)chaîne latérale
apolaire, aliphatiqueGly G, Ala A, Val V, Leu L, Ile I, Met M, Pro Phydrocarbonée ; Pro un cycle
aromatiquePhe F, Tyr Y, Trp Wcycles ; Tyr et Trp absorbent l’UV
polaire, non chargéeSer S, Thr T, Cys C, Asn N, Gln Q-OH, -SH, amide
chargée positivementLys K, Arg R, His Hbases ; His pKaK_a 6.0
chargée négativementAsp D, Glu Ecarboxylates, pKaK_a 4

Neuf d’entre eux (His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Val) sont indispensables à l’humain : nous ne savons pas les fabriquer et devons les manger.

Titrage de la glycine. Deux plateaux tampons, aux pK_a du carboxyle et du groupe aminé ; entre eux, au point isoélectrique, le zwitterion ne porte aucune charge nette.
Titrage de la glycine. Deux plateaux tampons, aux pKaK_a du carboxyle et du groupe aminé ; entre eux, au point isoélectrique, le zwitterion ne porte aucune charge nette.

Exemples

Exemple 12.10 (Le collagène)

Le quart des protéines d’un mammifère est du collagène : trois chaînes, chacune une hélice gauche de mille résidus avec une glycine une position sur trois (Gly–X–Y, Y souvent une hydroxyproline), enroulées ensemble en une triple hélice droite longue de 300nm300\,\mathrm{nm}, puis empaquetées côte à côte en fibrilles réticulées par des liaisons covalentes. L’absence de chaîne latérale chez la glycine est ce qui permet aux trois chaînes de se tasser sur l’axe ; une seule substitution de glycine par un autre résidu coude l’hélice et donne des os cassants. La vitamine C est nécessaire pour hydroxyler les prolines ; sans elle l’hélice est instable et les fibrilles cèdent : c’est le scorbut.

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