Journée de formation Sciences physiques

M’HAMED EL GHADHAB-MONGI SLIM- HABIB KERKENI LES COMPOSES AZOTES Document réalisé par HABIB ZAOUALI –MAHMOUD GAZZAH-TAOUFIK BEN TICHA Assisté par les inspecteurs M’HAMED EL GHADHAB-MONGI SLIM- HABIB KERKENI Année scolaire 2009/2010

LES AMINES ALPHATIQUES

Reconnaitre et nommer une amine Objectif I Reconnaitre et nommer une amine

I/ Définition et nomenclature Les. Amines On appelle amines les composés obtenus à partir de la molécule d 'ammoniac NH3 , par substitution(remplacement) d 'un , de deux ou de trois groupes alkyles à un , deux ou trois atomes d 'hydrogéne. Leur découverte est due au chimiste allemand Wurtz en 1849.

Nomenclature systématique(substitutive) Pour une amine du type R – NH2 Il y’a remplacement d’un atome d’hydrogène de la molécule d’alcane par le groupe « amino » -NH2. Dans le nom de l’amine , on ajoute le numéro (indice) qui indique la position du groupe –NH2

Formule semi développée Exemples: Formule semi développée nom CH3-NH2 aminométhane CH3-CH2-NH2 aminoéthane CH3-CH-NH2 | CH3 Amino-2propane CH3-CH2-CH-NH2 Amino-2butane CH3-CH-CH-CH3 | | NH2 CH3 3-méthylamino-2butane

Pour une amine du type ou Le nom de l’amine est obtenue à partir du nom aminoalcane correspondant au radical ayant la chaine carbonée la plus longue. Le nom de chaque radical alkyle porté par l’azote est précédé par la lettre N et précède le préfixe amino. Exemples: Formule semi développée Nom CH3-NH-CH2-CH3 N-méthylaminoéthane CH3 – N – CH3 | CH3 N,N-diméthylaminométhane CH3 - CH2 – CH – N – CH3 | | CH3 CH3 N,N-diméthylamino-2butane

Reconnaître la géométrie de l’azote dans une amine Objectif II Reconnaître la géométrie de l’azote dans une amine

La géométrie des molécules des amines est semblable à celle de l’ammoniac NH3. C'est une molécule pyramidale à base trigonale : l'atome d'azote (N) est au sommet et les trois atomes d'hydrogène (H) occupent les trois coins (sommets) de la base triangulaire équilatérale. Le schéma de LEWIS de la molécule d’ammoniac:

Distinguer les trois classes d’amines Objectif III Distinguer les trois classes d’amines

La formule générale d 'une amine peut s 'écrire NR1R2R3 La formule générale d 'une amine peut s 'écrire NR1R2R3. · si R3 = R2 = H et R1 # H , l 'amine est dite primaire . · si R3 =H et R2 # H et R1 # H , l 'amide est dite secondaire . · si R1 # H et R2 # H et R3 # H , l 'amide est dite tertiaire . Historiquement , la désignation amine primaire , secondaire , et tertiaire fait référence au nombre d 'atome de carbone liés à l 'atome d' azote .

Objectif IV Réaliser des expériences simples communes aux amines.

Ionisation dans l’eau Les solutions aqueuses d’amines conduisent le courant électrique mieux que la solution d’ammoniac. Elles contiennent donc des ions. Les amines réagissent avec l’eau et donnent, suivant une réaction limitée, des solutions ioniques. R1-N-R2 + H2O  R-NH+- R2 + OH- | | R3 R3 C’est une protonation partielle dans l'eau

B. Action sur le B.B.T Les amines sont des bases. Une solution aqueuse d’amine bleuit en présence de quelques gouttes de B.B.T. Le B.B.T est initialement vert Le B.B.T vire au bleu en présence d’une solution aqueuse d’amine

Caractère basique des amines Les amines sont des bases. Leur basicité est due à la présence du doublet d’électrons non liants sur l’atome d’azote ce qui permet à une molécule d’amine de fixer un proton au cours d’un réaction acido - basique. La basicité des amines augmentent en passant des amines primaires aux amines secondaires mais les amines tertiaires sont les plus faibles puisque l’encombrement stériques des radicaux alkyles liés à l’azote empêchent les ions H+ de se fixer au doublet non liant de l’atome d’azote. La présence d'un doublet libre sur l'azote confère aux amines ( les 3 classes ) des propriétés basiques.

C. Action sur les ions métalliques 1/ Action sur les ions Cu2+ Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 (sd) Précipité bleu pale Solution d’éthylamine Le précipité bleu disparaît et la solution prend la couleur bleu céleste due à la formation des ions complexes [Cu(C2H5NH2)4]2+ Habib Zaouali

L’éthylamine est une base plus forte que l’ammoniac 2/ Action sur les ions Fe2+, Fe 3+et Al3+ Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 (sd) Hydroxyde de fer II (ppté vert) Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 (sd) Hydroxyde de fer III (ppté rouille) Ces deux hydroxydes sont insolubles dans la solution d’ammoniac et même dans la solution d’éthylamine. Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (sd) Hydroxyde d’aluminium (ppté blanc) L’hydroxyde d’aluminium est soluble dans un excès d’éthylamine mais pas dans un excès d’ammoniac L’éthylamine est une base plus forte que l’ammoniac

D. Action sur les acides Les amines sont des bases, ils réagissent avec les acides suivant une réaction totale Formation de fumées blanches de chlorure d’éthylammonium Exemples Action sur le chlorure d’hydrogène C2H5-NH2 + H-Cl C2H5-NH3-Cl Réaction avec une solution d’acide nitrique H3O+ + NO3- + C2H5 – NH3+ + OH- 2 H2O + C2H5 – NH3+ + NO3- Solution aqueuse de nitrate d’éthylammonium Les acides forts, même dilués, donnent des sels d'ammoniums solubles dans l'eau. ( propriété utilisée pour séparer une amine d'un mélange organique )

Objectif V Réaliser des expériences simples distinctives des trois classes d’amines.

A- Réaction avec l’acide nitreux Formule brute : HNO2. Formule s développée : HO N O C’est un acide faible instable qui est utilisé en synthèse organique. Il est préparé in situ en raison de son instabilité qui ne permet pas de le stocker. Exemple de préparation de l’acide nitreux Réaction de l’acide chlorhydrique sur du nitrite de sodium H+ + Cl- +Na+ + NO2- → HNO2 + Na+ + Cl- L’acide nitreux se dismute à température ambiante selon la réaction : 3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O L’azote passe ainsi d’un état d’oxydation +III à l’état d’oxydation +V et +II A son tour le monoxyde d’azote réagit avec l’oxygène de l’air NO + 1/2 O2 → NO2

II/ Des amines primaires On obtient généralement de l’eau, du diazote et un alcool Cette réaction est quantitative, on peut déduire la quantité d’amine primaire consommée par mesure du volume de diazote recueilli. Exemple: Aminoéthane + Acide nitreux eau + diazote + alcool C2H5-NH2 + HO-N=O H2O + N2 + C2H5-OH II/ Des amines secondaires elles donnent des nitrosamines Amine secondaire + Acide nitreux N-nitrosamine + Eau

CH3-N-C2H5 + HO-N=O CH3 – N – N=0 + H2O C2H5 Exemple: N-méthylaminoéthane + Acide nitreux N-méthyl,N-Nitrosaminoéthane + Eau CH3-N-C2H5 + HO-N=O CH3 – N – N=0 + H2O C2H5 III/ Des amines Tertiaires elles donnent des sels d'ammonium quaternaires (des sels d’alkylammonium) Exemple: diméthyléthlylamine + acide nitreux Nitrate de diméthyléthylammonium CH3 CH3 CH3 N + HNO2 CH3 N+ H + NO2 C2H5 C2H5

Quelques amines importantes industriellement Méthanamine                                                                    La méthylamine est utilisée comme solvant et comme matière première dans la synthèse de colorants et d'insecticides. Ethanamine                                                                      On l'utilise comme solvant dans l'industrie du pétrole et en synthèse organique.

Aniline C'est l'amine aromatique la plus importante. C'est un produit de base de l'industrie des colorants

LES ACIDES AMINÉS ALIPHATIQUES ET PROTEINES Objectif I Distinguer par leurs structures entre un acide  aminés, acides  aminés et  aminés Habib Zaouali

Les acides  aminés Les acides  aminés sont formés d'un carbone auquel sont liés: Un groupement amine (NH2) Un groupement acide (COOH) Une portion variable d'un acide aminé à l'autre (indiqué par la lettre R sur la molécule ci-contre; R pour radical). Habib Zaouali

Exemples: Habib Zaouali

Formule générale: Les acides  aminés CH2 Lorsque le groupement amine (-NH2) et le groupement acide (-COOH) ne sont pas liés au même carbone mais (-NH2) est lié au carbone en  par rapport à (-COOH). Formule générale: CH2 Habib Zaouali

Formule générale: Les acides  aminés Lorsque le groupement amine (-NH2) est lié au carbone en  par rapport à (-COOH). Formule générale: CH2 CH2 Habib Zaouali

Reconnaître et nommer un acide  aminé Objectif VI Reconnaître et nommer un acide  aminé

I/ NOMENCLATURE DES ACIDES  AMINÉS Acide amino-2-propanoique Acide amino-2,2-methylbutanoique Le nom d’un acide  aminé dérive du nom de l’acide carboxylique en désignant le groupe NH2 par le préfixe « amino » suivi d’un indice qui indique sa position sur la chaine carbonée la plus longue numérotée à partir de –COOH. Le préfixe « amino » est suivi des noms des radicaux alkyles en ramification. Pour plus de commodité, un code international de correspondance à une et trois lettres peut être utilisé pour désigner chacun de vingt acides aminés.

Nom complet de l'acide aminé Code à une lettre Code à trois lettres Alanine A Ala Arginine R Arg Asparagine N Asn Aspartate ou acide aspartique D Asp Cystéine C Cys Glutamate ou acide glutamique E Glu habib zaouali

Glutamine Glycine Histidine Isoleucine Proline Sérine Thréonine Q Gln Glycine G Gly Histidine H His Isoleucine I Ile Proline P Pro Sérine S Ser Thréonine T Thr Tryptophane W Trp Tyrosine Y Tyr Valine V Val Habib Zaouali

Aussi simple que la main La chiralité = caractéristique de certains objets qui existent sous deux formes semblables mais non superposables

Chiralité: ces molécules se superposent-elles? Lumière polarisée tourne à droite Lumière polarisée tourne à gauche Une molécule possèdant un carbone tétraèdrique asymétrique est dite chirale Deux molécules qui diffèrent donc par la disposition des atomes autour d'un carbone asymétrique sont appelées énantiomères

nombre de stéréo-isomères = 2 nombre de C* // STRUCTURE ET ISOMERIE DES ACIDES  AMINÉS Tous les acides aminés ont un carbone asymétrique = C* = carbone chiral(l’atome C est lié à quatre groupes différents) Sauf la glycine. A partir de celui ci on définit les stéréo-isomères: Il existe 2 sortes de stéréo-isomères parmi les acides aminés: - les énantiomères - les isomères optiques nombre de stéréo-isomères = 2 nombre de C*

a) Les énantiomères Molécules images l’une de l’autre dans un miroir. Non superposables. L’une est de la série D l’autre est de la série L. C’est la place du NH2 qui définit la série. Si NH2 est à gauche  série L On ne trouve que des acides aminés de la série L dans l’organisme. Ces deux molécules d'alanine sont l'image l'une de l'autre dans un miroir et ne sont pas identiques car non superposables. Habib Zaouali

b) Isomères optiques Une molécule possédant un carbone chiral est optiquement active, c’est à dire qu’elle dévie la lumière. On dit que les acides aminés ont un pouvoir rotatoire de la lumière. déviation à droite  acide aminé dextrogyre(+) déviation à gauche  acide aminé lévogyre(-) Attention: ce n’est pas parce qu’un acide aminé est de la série D qu’il dévie la lumière à droite. Deux énantiomères ont même formule semi développée mais de configuration spatiales différentes. Ils ont les mêmes propriétés physiques et chimiques.

REPRESENTATION DE FISCHER En utilisant la représentation de Fischer, représenter la valine en configuration D. En chimie, particulièrement en chimie organique et en biochimie (notamment pour l'étude des sucres), la projection de Fischer est une représentation plane d'une molécule organique tridimensionnelle, décrivant de manière exacte sa stéréochimie. Toutes les liaisons chimiques sont représentées comme des lignes horizontales ou verticales. La chaine carbonée principale se situe sur la ligne verticale. L'orientation de la chaîne carbonée est telle que le carbone le plus oxydé est placé dans la moitié supérieure.

Représentation de Fischer La particularité de la représentation de Fischer est de pouvoir proposer un nom à un énantiomère donné, même si cette nomenclature est limitée. Le principe de cette nomenclature est la suivante. On fait en sorte à représenter la molécule en prenant soin de placer les groupements HO- ou NH2- au centre, le groupement le plus oxydé en haut, (-COOH) et les quatrième substituant du carbone en bas (-CH3). On déduit le nom de l'énantiomère en fonction de la position du substituant HO- ou du NH2- : S’il est à gauche, c'est l'énantiomère L, S’il est à droite, c'est l'énantiomère D. Dans l'exemple ci dessous, nous avons affaire à un énantiomère D. Représentation de Fischer

R-COOH R-COO- + H+ R-NH3+ R-NH2 + H+ II/ les acides  aminés en solution aqueuse Les acides aminés contiennent un groupement carboxyle -COOH acide et un groupement amino -NH2 basique. En solution, ces groupements existent sous deux formes, l'une chargée, l'autre neutre : R-COOH  R-COO- + H+ R-NH3+  R-NH2 + H+ Les acides aminés sont appelés pour cette structure diioniques amphotères. ils sont à la fois acides(COOH/COO-) et bases (NH3+/NH2). Chaque acide aminé a un PHI (point isoélectrique) qui lui est propre. Le PHI est le PH pour lequel l’acide aminé est à la fois sous forme basique et acide. L'ionisation varie avec le pH : les acides aminés existent, en solution aqueuse, sous 3 formes possibles : En milieu acide (pH<pHi): La fonction amine s'ionise en captant un proton et la dissociation du carboxyle est inhibée. L'acide aminé se trouve sous forme de cation. NH2 COOH NH3+ COOH CH + H+ CH R R

b) En milieu basique (pH>pHi): La fonction acide s'ionise en libérant un proton, la base du milieu bloque l'ionisation du groupement amino. L'acide carboxylique se trouve sous forme d'anion. NH2 COOH NH2 COO- CH + OH- CH + H2O R R c) Le pH pour lequel les 2 dissociations s'effectuent est appelé point isoélectrique : ou pHi. À ce pH, on a un ion dipolaire ou zwitterion de charge nette nulle, donc ne migrant pas dans un champ électrique. NH3+ COO- CH R

Les pK des deux fonctions étant différents, dans les conditions habituelles de pH les deux ions coexistent simultanément sur la même molécule. Cet ion est appelé sel interne ou "zwitter-ion". Des équilibres sont déplacés en milieu fortement acide ou fortement basique. Mais l'équilibre en milieu neutre entre la forme ionique et le forme moléculaire ne dépend que de la structure de l'acide aminé.     Le comportement au cours d'une électrolyse d'une solution dépend du pH, puisque l'acide peut être plus chargé sur un site que sur l'autre, il se déplace dans ce cas vers l'électrode de signe contraire. Il arrive donc que pour une valeur donnée du pH les charges s'équilibrent et que l'acide est équitablement attiré par les deux électrodes et ne se déplace plus. Ce pH est appelé point isoélectrique. Cette valeur dépend de la nature de R et cela a permis la mise au point d'une méthode d'analyse dite Electrophorèse. Quelques gouttes d'acides aminés sont placées sur une feuille de papier imprégnée d'un électrolyte à un pH donné. Selon que son point isoélectrique est en deçà, atteint ou au delà du pH de l'électrolyte, l'acide migre dans un sens, reste immobile, ou migre dans l'autre sens quand le courant passe entre les électrodes.

Nom Symbole pKa -COOH pKa -NH3+ pt iso elect glycine ou glycocolle Gly 2,4 9,8 6,06 Alanine Ala 9,9 6,1 Valine Val 2,3 9,7 6,0 Leucine Leu 6,03 Isoleucine Ile 6,04 Sérine Ser 2,2 9,4 5,7 Thréonine Thr 2,1 9,1 5,6 Méthionine Met 9,3 Cystéine CySH 1,9 10,3 5,1 Proline Pro 2 10,6 6,3 Phénylalanine Phe 2,6 9,2 5,9 Thyrosine Tyr Tryptophane Try acide Aspartique Asp 2,0 10 2,8 acide  Glutamique Glu 3,2 Lysine Lys 9,6 Arginine Arg 1,8 9,0 11,2 Histidine His 7,6 Asparagine Asn 8,8 Glutamine Gln

Décrire la liaison peptidique Objectif VII Décrire la liaison peptidique Distinguer entre polypeptides et protéines

La liaison peptidique Les acides aminés peuvent se lier les uns aux autres par une liaison peptidique. La liaison peptidique se fait entre le groupement acide (COOH) d'un acide aminé et le groupement amine (NH2) de l'autre. Au cours de la réaction, une molécule d'eau est éliminée. Il s'agit donc encore une fois d'une réaction de condensation.   Habib Zaouali

Valine Glycine Liaison peptidique

Propriété de la liaison peptidique La liaison peptidique est stabilisée par mésomérie et ne peut subir de libre rotation, propriété très importante dans l'établissement de la conformation tridimensionnelle des chaînes polypeptidiques. Cette résonance implique la planéité de la liaison peptidique. De cette structure, il découle que les groupements R des deux acides aminés reliés par la liaison peptidique sont alternés de part et d'autre de la liaison peptidique. Rupture de la liaison peptidique Les liaisons peptidiques peuvent être cassées par protéolyse grâce à des enzymes appelées peptidases. (En biochimie, la protéolyse est l'hydrolyse des protéines sous l'action des enzymes : la protéine se décompose en plusieurs morceaux.) Habib Zaouali

Les peptides et les polypeptides Lorsque deux acides  aminés s’unissent par une liaison peptidique, il se forme un dipeptide comme Lorsque trois acides  aminés s’unissent par des liaisons peptidiques, il se forme un tripeptide puis le tétrapeptide….. Si le nombre d’acides  aminés est inférieur à 20 on parle toujours de peptide et on parle de polypeptide lorsque ce nombre se situe entre 20 et 100. Lorsque le nombre d’acide  aminés dépasse 100 on aura une protéine.

Les protéines Définition Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de protéine lorsque la chaîne contient plus de 100 acides aminés. Dans le cas contraire, on parle de peptides et de polypeptides, mais plus souvent simplement de « petite protéine ». Étymologie Les protéines furent découvertes par le chimiste hollandais Gerhard Mulder (1802-1880). Le terme protéine vient du grec ancien prôtos qui signifie premier, essentiel. Ceci fait probablement référence au fait que les protéines sont indispensables à la vie et qu'elles constituent souvent la part majoritaire du poids sec des cellules. Une autre théorie, voudrait que protéine fasse référence, comme l'adjectif protéiforme, au dieu grec Protée qui pouvait changer de forme à volonté. Les protéines adoptent en effet de multiples formes et assurent de multiples fonctions. Mais ceci ne fut découvert que bien plus tard, au cours du XXe siècle.

Fonction des protéines Les protéines remplissent des fonctions très diverses au sein de la cellule et de l'organisme : :Catalyse: Toutes les enzymes sont protéiques (sauf les ribozymes). Transport: L'hémoglobine (protéine des globules rouges du sang) transporte l'oxygène des poumons aux organes. Communication: De nombreuses hormones- comme l'insuline - sont des protéines et peuvent véhiculer un message dans l'organisme. Signalisation: Des protéines sont impliquées dans le chimiotactisme (attraction ou répulsion exercée par une substance chimique sur un être unicellulaire) Reconnaissance: Le système immunitaire possède des protéines spéciales - les immunoglobulines - qui permettent la reconnaissance moléculaire de formes « étrangères », c'est-à-dire n'appartenant pas aux formes moléculaires de l'organisme qui les fabrique) Structure: (ex. : les protéines du cytosquelette permettent la consolidation et la motilité des cellules, comme c'est le cas pour les flagelles bactériens, on peut aussi citer le collagène, qui structure la matrice extracellulaire. Stockage: (ex. : le fer est stocké dans le foie en se liant à la petite protéine appelée ferritine).

Structure des protéines Toutes les protéines sont formées d'une succession d'acides aminés liés les uns aux autres dans un ordre précis. Le lysozyme illustré ci-contre, par exemple, est formé de l'union de 129 acides aminés. Le premier est la lysine, le second, la valine, le troisième, la phénylalanine ... et le dernier, le 129e, la leucine. La séquence des acides aminés d'une protéine (quel acide aminé est le premier, le second, le troisième, ... , le dernier) constitue ce qu'on appelle la structure primaire de la protéine. Les radicaux des acides aminés (la partie qui varie d'un acide aminé à l'autre) ont des propriétés chimiques différentes. Certains sont hydrophobes, d'autres hydrophiles, certains s'ionisent négativement et d'autres positivement. Certains radicaux peuvent former des liaisons chimiques plus ou moins fortes avec d'autres radicaux. Il peut donc y avoir dans une chaîne d'acides aminés des interactions entre les radicaux. Certains se repoussent et d'autres se rapprochent et forment des liens chimiques. La chaîne d'acides aminés aura donc tendance à se replier sur elle-même pour adopter une structure tridimensionnelle précise. Et cette structure tridimensionnelle dépend avant tout de la séquence des acides aminés formant la chaîne (leur ordre si vous préférez).

Quatre grands types d'interactions interviennent dans le repliement de la chaîne: L'effet hydrophobe Les acides aminés dont les radicaux sont hydrophobes ont plus d'affinité entre eux qu'avec les molécules d'eau entourant la protéine. La chaîne a donc tendance à se replier de façon à les regrouper entre eux au centre de la molécule, sans contact direct avec l'eau. Inversement, les acides aminés hydrophiles ont tendance à se disposer à la périphérie de façon à être en contact avec l'eau. Les liaisons ioniques Les radicaux qui s'ionisent positivement forment des liaisons ioniques avec ceux qui s'ionisent négativement. Les liaisons hydrogène Vous n'avez quand même pas oublié ce qu'est une liaison H ! . Les ponts disulfure Deux des 20 acides aminés ont des radicaux contenant un atome de soufre. C'est le cas de la cystéine. Deux cystéines peuvent former une liaison covalente entre elles par l'intermédiaire de l'atome de soufre de leur radical. Cette liaison covalente peut relier deux cystéines éloignées l'une de l'autre sur la chaîne.

Quelles sont les principales structures des protéines? On distingue fréquemment 4 niveaux de structure dans l'architecture des protéines. La structure primaire est la séquence des acides aminés. (quel acide aminé est le premier, le second, le troisième, ... , le dernier) La fibre de collagène présentée ci-contre (modèle en boules et bâtonnets) est caractérisée par l'enchaînement d'un motif de 3 acides aminés : deux prolines (en bleu) et une glycine (en blanc). Habib Zaouali

2. Les structures secondaires sont les motifs que forment les acides aminés. On reconnait principalement les structures en hélice a et en feuillet b. L'hélice alpha est une structure droite en bâtonnet : la chaîne principale forme la partie interne du bâtonnet et les chaînes latérales se disposent à l'extérieur en un arrangement hélicoïdal. L'hélice alpha est stabilisée par des liaisons hydrogène entre les groupes NH et CO de la chaîne principale : tous les CO et NH de la chaîne principale sont unis par des liaisons non covalentes (liaisons faibles) des liaisons hydrogène. L'hélice alpha présentée ci-contre (représentation en cartoon) est extraite d'une globine beta humaine.

La structure secondaire en feuillets plissés beta  stabilisés par des liaisons hydrogène est presque totalement étirée.  Les liaisons hydrogène sont établies entre les groupes NH et CO de brins polypeptidiques différents. Les brins adjacents peuvent être de même sens (feuillet parallèle) ou de sens opposé (feuillet antiparallèle).  Le changement brutal de direction du feuillet béta est réalisé par un élément structural commun appelé coude béta ou coude en épingle à cheveux. L'image ci-dessous (représentation en cartoon) est extraite d'un pore membranaire : la porine

La structure tertiaire se rapporte aux relations dans l'espace des différentes structures secondaires, hélices et feuillets.  Ainsi, la globine béta de l'hémoglobine humaine est une protéine globuleuse formée de 8 hélices reliées par des coudes.    Un hème porteur d'un atome de fer logé au fond d'une profonde poche hydrophobe assure le transport du dioxygène.

4. La structure quaternaire 4. La structure quaternaire . Les protéines qui contiennent plus d'une chaîne polypeptidique présentent un niveau supplémentaire d'organisation : on parle de structure quaternaire. Ainsi l'hémoglobine constituée de 4 chaînes, 2 chaînes alpha ( a1 et a2) et 2 chaînes béta (b1 et b2) a une structure quaternaire.

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La croissance, la réparation et l'entretien de ces composants de notre corps dépendent directement de ces protéines. Avec l'eau, la protéine compose la majeure partie de notre poids corporel. Les acides aminés obtenus à partir du régime s'appellent les " acides aminés essentiels ", à différencier des " acides aminés non essentiels ". Les 20 acides aminés qui composent les protéines donnent un vaste choix de polyvalence chimique. Notre corps ne produit de manière naturelle que 10 acides aminés parmi les 20 existants, les autres devant être apportés par notre alimentation. À la différence de la graisse et de l'amidon, le corps humain ne stocke pas les acides aminés... Nous devons donc lui fournir quotidiennement la ration nécessaire pour un bon fonctionnement musculaire et plus globalement organique. Les 9 acides aminés dits " essentiels " sont : l'Histidine, l'Isoleucine, la Leucine, la Lysine, la Méthionine, la Phénylalanine, la Thréonine, la Tryptophane, la Valine. Les 11 acides aminés dits "non essentiels " sont : l'Alanine, l'Arginine, l'Acide aspartique, la Cystéine, l'Acide glutamique, la Glutamine, la Glycine, l'Ornithine, la Proline, la Sérine, la Taurine et la Tyrosine habib zaouali

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L'Histidine se trouve en abondance dans l'hémoglobine L'Histidine se trouve en abondance dans l'hémoglobine. Elle est fréquemment utilisée dans le traitement des rhumatismes articulaires, les allergies, les ulcères et l'anémie. Elle est essentielle pour la croissance et la réparation des tissus, et nécessaire pour la production des globules rouges et globules blancs de notre sang. Elle protège également le corps contre les dommages du soleil, abaisse la tension artérielle et agit dans la production de la force et l'endurance de notre organisme. L'Isoleucine est nécessaire pour la formation de l'hémoglobine. Elle stabilise et régule l'apport de sucre dans l'organisme. En traitement curatif dans le cadre sportif, elle permet la réparation plus rapide des tissus musculaires, de la peau et des os. En cas de déficience, l'Isoleucine provoque des troubles physiques et mentaux. La Leucine travaille avec l'Isoleucine et la Valine pour favoriser le fonctionnement musculaire, de la peau et des os. Elle est préconisée après une intervention chirurgicale pour la récupération du corps et des tissus. Elle aide également dans la production de l'hormone de croissance, indispensable pour la prise de masse musculaire.

La Lysine assure l'absorption de calcium dans les organes et régule l'équilibre azoté dans le corps. Elle aide la formation de collagène (qui compose nos cartilages), la production des anticorps pour éviter les blessures musculaires à froid et abaisse les niveaux de triglycéride de notre corps. La Méthionine est un acide antioxydant à forte teneur en souffre, qui permet d'empêcher les carences en cellules indispensables pour les cheveux, la peau, et les ongles. Elle lutte contre les amas graisseux autour du foie et des artères qui pourraient provoquer des obstructions. Elle la détoxification des agents nocifs comme le plomb et d'autres métaux lourds que nous ingérons. Elle permet également de redonner de la force aux muscles, aux cheveux, régule le niveau de l'Histamine dans le corps qui peut transmettre de mauvaises informations au cerveau, et de ce fait elle est utilisée très fréquemment dans le traitement de la Schizophrénie. La Phénylalanine est utilisée par le cerveau pour produire la nopépinéphrine, un produit chimique qui transmet des signaux entre les cellules nerveuses. Elle favorise la vigilance et la vitalité, régule notre humeur et diminue la souffrance. Cet acide est également utilisé dans le traitement de l'arthrite, la dépression, les douleurs des règles, les migraines, l'obésité, la maladie de Parkinson et la Schizophrénie.

La Théonine maintient un apport équilibré des protéines dans le corps La Théonine maintient un apport équilibré des protéines dans le corps. Elle occupe également une part importante dans la formation de l'émail des dents, le collagène, et l'élastine. La Tryptophane est un acide décontractant qui permet de lutter efficacement contre les insomnies. Elle réduit également l'anxiété, la dépression, stabilise l'humeur et aide le système immunitaire dans son fonctionnement. Elle est utilisée dans le traitement des migraines, dans les régimes alimentaires (pour réduire l'appétit), dans le développement accéléré des hormones de croissance et dans le cas d'hyperactivité chez les enfants. Enfin, la Valine est nécessaire pour le développement et la coordination des muscles, la réparation des tissus et pour un apport d'azote équilibré dans le corps. Elle sert littéralement de source d'énergie pour le tissu musculaire. En médecine, la Valine est utilisée dans le traitement les maladies de foie, de vésicule biliaire et favorise la vivacité intellectuelle. Dans les 11 acides aminés dits " non essentiels ", nous trouvons : L'Alaline qui joue un rôle important dans le transfert d'azote dans l'organisme ; dans le glucose que le corps emploie pour l'énergie ; renforce le système immunitaire en produisant des anticorps et régule les substances toxiques déchargées dans les muscles lors d'un besoin énergétique important.

L'Arginine est considérée comme le " Viagra naturel" qui augmente l'afflux de sang dans le pénis. Cet acide retarde également la croissance des tumeurs cancéreuses en augmentant le système immunitaire. Elle aide à la désintoxication du foie en neutralisant l'ammoniaque et réduit les effets de la toxicité de l'alcool. Cet acide est fréquemment utilisé dans le traitement de la stérilité chez les hommes, mais également comme aide dans les régimes de " sèche " en augmentant la masse musculaire au détriment de la masse graisseuse du corps. L'Arginine favorise la production des hormones de croissance, indispensables pour le développement des muscles ; c'est aussi un composant important du collagène et une aide pour libérer l'insuline dans le corps en stimulant le pancréas. La Cystéine fonctionne comme un puissant antioxydant pour éliminer les toxines nocives. Elle protège le foie et le cerveau contre les dommages de l'alcool, les drogues, et les composants toxiques de la fumée de cigarettes. La peau et les cheveux sont composés de 10 à 14% de cet acide, qui sert aussi en médecine dans le traitement des rhumatismes articulaires, et le durcissement des artères. Elle favorise la réparation de brûlures graves, mais également très utile pour brûler les graisses dans la période de " prise de sèche ". L'acide Glutamique est un neurotransmetteur excitant pour le système nerveux central, le cerveau et le cordon médullaire. Il agit comme carburant pour le cerveau et aide à corriger les désordres de personnalité ; ainsi, on l'emploie dans le traitement de l'épilepsie, le retard mental, la dystrophie musculaire et les ulcères.

La Glutamine est l'acide aminé le plus abondant dans les muscles ; sa présence permet de construire et maintenir le tissu musculaire. Elle lutte contre l'hypertrophie musculaire qui peut apparaître après une période de repos prolongé ou lors de maladies comme le cancer et le Sida. Elle sert également de " carburant " pour le cerveau en augmentant ses fonctions et son activité ; il est utilisé à ce titre dans le traitement de la Schizophrénie et de la sénilité. La Glycine retarde la dégénération des muscles, elle améliore le stockage du glycogène et de ce fait libère le glucose pour couvrir les besoins énergétiques. Elle développe également une excellente fonction cicatrisante. L'Ornithine favorise la production d'hormones de croissance et stimule la sécrétion d'insuline, servant d'hormone anabolisante dans le développement musculaire. Cette action est accentuée si l'Ornithine est combiné avec de l'Arginine et de la Carnitine. La Proline a pour fonction d'améliorer la texture de la peau en facilitant la production de collagène et ralentissant le processus de vieillissement. Cet acide aminé est utilisé en traitement curatif pour éviter les problèmes de cartilage, de tendons, du muscle du coeur.

La Sérine est nécessaire pour le développement des muscles et l'entretien du système immunitaire. Elle est importante dans la formation des cellules d'ARN et d'ADN. La Taurine renforce le muscle du cœur, amplifie la vision, et empêche les dégénérescences musculaires. Elle est la composante clé de la bile, nécessaire à la digestion des graisses. Elle est utilisée en médecine pour les personnes souffrant d'hypertension, d'hypoglycémie, d'athérosclérose et d'oedèmes. Elle est essentielle pour l'assimilation du calcium, du sodium, du potassium et du magnésium dans l'organisme. La Tyrosine est un acide aminé important pour le métabolisme en général. Elle régule l'adrénaline, l'epinephrine et la dopamine et stimule le système nerveux. C'est un coupe-faim très efficace utilisé dans les régimes alimentaires de " prise de sèche ", qui brûle les graisses. Elle est utilisée en médecine pour traiter la fatigue chronique, la narcolepsie, l'inquiétude, la dépression, les problèmes sexuels, les allergies et les maux de tête. habib zaouali

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