Différence entre le polypeptide et la protéine

Les polypeptides et les protéines sont des composés organiques naturels et essentiels d'une cellule. Ils sont tous deux composés d'acides aminés. Les acides aminés sont des composés naturels qui se relient ensemble pour former des peptides, des polypeptides et des protéines. Chaque aminé-acide contient une amine (-nh₂) et un groupe hydroxyl (-COOH), ainsi qu'une chaîne latérale spécifique (groupe R). Le groupe de la chaîne latérale varie en taille, en forme, en charge et en réactivité, et est donc unique à chaque aminé-acide. Il existe 20 types d'acides aminés monomères capables de lier ensemble dans différentes combinaisons, conférant ainsi des polypeptides et des protéines à une grande diversité.

Qu'est-ce qu'un polypeptide?

Un polypeptide est un polymère avec une séquence définie d'acides aminés liés entre eux par le biais de liaisons peptidiques covalentes. Une liaison peptidique est le résultat d'une réaction de condensation entre deux acides aminés: le groupe carboxyle d'un aminé-acide réagit avec le groupe amino d'un aminé-acide adjacent, libérant une molécule d'eau (H₂O). De courtes chaînes d'acides aminés liées par des liaisons peptidiques sont appelées peptides. Les peptides sont généralement formés jusqu'à 20 à 30 acides aminés. Des chaînes plus longues de résidus d'acides aminés liés avec une séquence spécifique sont appelés polypeptides. Les polypeptides peuvent contenir jusqu'à 4000 résidus. Les polypeptides sont caractérisés par un squelette polypeptidique formé par la séquence répétitive d'atomes au cœur de la chaîne liée aux acides aminés. Les chaînes latérales spécifiques aux acides amino-acides sont attachées à la squelette polypeptidique, le groupe R. Les polypeptides peuvent se replier dans une structure fixe formant une protéine. Un polypeptide constitue donc la séquence linéaire des résidus d'acides aminés qui forme la structure primaire d'une protéine.

Qu'est-ce qu'une protéine?

Les protéines sont des molécules structurellement et fonctionnellement complexes. Le terme protéine est utilisé pour décrire la structure tridimensionnelle formée par le repliement d'un ou plusieurs polypeptides. Les protéines présentent quatre niveaux d'organisation structurelle, le polypeptide étant la structure principale. Une protéine a une structure secondaire lorsque les chaînes polypeptidiques forment des hélices α et des feuilles β. La structure tertiaire des protéines constitue la pleine organisation tridimensionnelle d'une chaîne polypeptidique. Lorsque plus d'une chaîne polypeptidique est impliquée dans le complexe protéique, la structure des protéines est désignée comme quaternaire. Le repliement des chaînes polypeptidiques pour former une protéine est basé sur de nombreuses liaisons non covalentes faibles qui se forment entre différentes parties d'une chaîne ou même deux ou plusieurs chaînes polypeptidiques. Les liaisons non covalentes impliquent les atomes du squelette polypeptidique ainsi que le groupe des chaînes latérales R, et sont de trois types: liaisons hydrogène, liaisons ioniques et liaisons van der Waal. Un grand nombre de liaisons non covalentes faibles agissent en parallèle et leur résistance est combinée afin d'assurer la stabilité d'une structure protéique pliée. Une sous-structure de l'organisation protéique est le domaine protéique. Il se compose de toute partie d'une chaîne polypeptidique qui peut se replier indépendamment dans une structure stable. Chaque domaine contient entre 40 et 350 acides aminés. La plus petite protéine présente un seul domaine tandis qu'une grande protéine peut contenir jusqu'à plusieurs douzaines de domaines. Chaque domaine de la protéine est généralement associé à une fonction distincte. Les propriétés fonctionnelles des protéines dépendent en grande partie de leur structure et de leur forme qui leur permettent d'interagir physiquement avec d'autres molécules. Ces interactions sont toujours spécifiques et sélectives. Chaque protéine peut se lier à ses sites de liaison au ligand avec une grande affinité à une ou juste quelques molécules appelées ligands. Le site de liaison au ligand est une cavité dans la surface protéique formée par le repliement de la chaîne polypeptidique. Des sites de liaison au ligand séparés dans une protéine peuvent se lier à différents ligands, réguler la fonction des protéines ou aider à déplacer la protéine vers un site particulier dans la cellule. La fonction protéique dépend étroitement de sa structure. Un changement dans un aminé-acide peut perturber sa forme et provoquer une perte de fonction.

Différence entre le polypeptide et la protéine

1. Définition du polypeptide et des protéines

Un polypeptide est un polymère formé par une séquence définie d'acides aminés liés entre eux par le biais de liaisons peptidiques covalentes.

Une protéine est une molécule structurellement et fonctionnellement complexe formée par le repliement d'une ou plusieurs chaînes polypeptidiques.

2. Différences structurelles dans le polypeptide et les protéines

Un polypeptide présente une structure simple et se compose du squelette polypeptidique formé par la séquence répétitive d'atomes au cœur de la chaîne liée aux acides aminés. Les chaînes latérales spécifiques aux acides amino-acides sont attachées à la squelette polypeptidique, le groupe R

Une protéine, de l'autre côté, est une molécule complexe composée d'une ou plusieurs chaînes de polypeptides se repliant en structure secondaire, tertiaire ou quaternaire.

La forme des protéines est maintenue stable par trois types de liaisons non covalentes faibles: liaisons hydrogène, liaisons ioniques et liaisons van der Waal.

3. Fonction du polypeptide et des protéines

La fonction principale d'un polypeptide est la principale structure des protéines plus complexes. Les polypeptides n'ont pas la structure tridimensionnelle qui permet à une protéine de se lier à un ligand et d'être fonctionnelle.

De l'autre côté, la complexité structurelle d'une protéine, sa forme stable avec ses sites de liaison au ligand lui permet de se lier spécifiquement et d'une grande affinité avec des ligands particuliers, d'être régulés et de participer à de nombreuses voies métaboliques cellulaires vitales.

Polypeptide contre protéine: table de comparaison

Résumé du polypeptide vs. protéine

Les polypeptides et les protéines sont naturellement et des composés organiques essentiels d'une cellule.

Alors que les aminés-acides sont leur composant primaire commun, les polypeptides et les protéines présentent des différences structurelles et fonctionnelles majeures:

1. Un polypeptide est un simple polymère d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques covalentes, tandis qu'une protéine est une molécule complexe caractérisée par une structure stable composée par le repliement d'une ou plusieurs chaînes polypeptidiques, maintenues ensemble par des liaisons non covalentes.

2. La fonction principale d'un polypeptide est la principale structure d'une protéine, tandis qu'une protéine est un composé complexe, avec des sites de liaison au ligand lui permettant de se lier à des molécules spécifiques et différentes et d'être fonctionnellement actif dans la cellule.