A. Définition et caractéristiques des protéines
Chaque protéine est une molécule réalisant une fonction biologique bien précise. Une protéine est une chaîne constituée de la succession de molécules d'acides aminés, unis entre eux par des liaisons peptidiques. Il existe seulement 20 acides aminés différents qui peuvent entrer dans la composition des protéines, dont les caractéristiques chimiques sont différentes les unes des autres(taille, acidité, hydrophobie...).
Dans un polypeptide (macromolécule formée par l'union d'un nombre important d'acides aminés), les acides aminés réagissent avec leurs voisins selon leurs affinités chimiques, ce qui permet à la chaine polypeptidique de prendre spontanément une conformation spatiale définie dont dépend sa fonction et son rôle dans l'organisme et d'adopter une forme caractéristique qui lui confère ses propriétés.
La structure des protéines est étroitement dépendante du nombre d'acides aminés et de la séquence en acides aminés qui les constituent.
Exemple :
Une comparaison de l'enchaînement des acides aminés entre une hémoglobine saine (Hb A) et une hémoglobine drépanocytaire (Hb S) fait apparaître une différence essentielle. Un acide aminé est différent entre les deux chaînes : le glutamate (Glu) étant remplacé par une valine (Val) dans la séquence d'hémoglobine drépanocytaire. Cette modification est responsable à elle seule de l'agrégation des molécules d'hémoglobines drépanocytaires entre elles. En effet, c'est par l'intermédiaire de cet acide aminé différent que les molécules d'hémoglobines se lient entre elles, déclenchant alors les symptômes de la maladie.