DETERMINATION DE LA COMPOSITION D'UN PEPTIDE


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1) Position du problème:
    Pour déterminer la composition d'un peptide, il faut connaître les acides aminés qui le composent ainsi que l'ordre dans lequel ils sont enchaînés.
    On procède en déterminant la nature de l'acide aminé N-terminal de la chaîne. On s'intéresse à celui -ci car il possède un groupement amino (NH
2-) libre.
2) Diverses méthodes:
    On distingue deux types de méthodes:
        - Celles qui permettent d'identifier l'acide aminé N-terminal, le reste de la chaîne du peptide étant complètement dégradé lors de cette opération et donc inutilisable pour la détermination de l'agencement des autres aminoacides présents dans la chaîne . C'est par exemple la méthode de Sanger ou la méthode des dansylaminoacides (DNS-AA).
        - Celles qui permettent de détacher l'aminoacide terminal de la chaîne, en conservant le reste intact, d'identifier le maillon terminal ainsi détaché, puis de détacher le suivant, l'identifier et ainsi de suite.
De telles méthodes sont dites récurrentes (la récurrence désigne, la suite renouvelée d'opérations semblables). C'est le cas de la méthode d'Edman.
3) Méthodes non récurrentes:
        3-1) Méthode de Sanger:
Le peptide est traité par le 2,4-dinitrofluorobenzène (DNFB). Le groupement amino de l'acide aminé terminal joue le rôle de réactif nucléophile pour le DNFB et se substitue à l'atome de fluor sur le noyau aromatique:

On hydrolyse ensuite le peptide :

puis on identifie  l'acide aminé marqué (Dinitrophénylaminoacide ou DNP-AA) par chromatographie par exemple.

        3-2) Méthode des dansylaminoacides (ou méthode de Gray et Hartley).
On utilise le chlorure de l'acide 5-diméthylaminonaphtalène-1-sulfonique (ou chlorure de dansyle) pour réagir avec le groupement amino terminal du peptide:

 

Cette opération est suivie d'une hydrolyse acide du DNS-peptide, qui conserve le DNS-AA et décompose le reste de la chaîne en aminoacides séparés.
Le DNS-AA fortement fluorescent en lumière UV est facilement repérable lors d'une chromatographie comparative.
Cette méthode a supplanté la méthode de Sanger car elle est beaucoup plus sensible.

4) Méthode récurrente d'Edman (ou méthode des phénylthiohydantoïnes):
Elle se produit par étapes; le processus est le même que pour les précédentes, sauf que lors de l'hydrolyse acide du peptide "marqué" le reste de la chaîne n'est pas dégradé et l'opération peut se renouveler avec l'aminoacide terminal...
Le réactif utilisé est l'isothiocyanate de phényle .Il y a addition avec le groupe amino terminal:

On hydrolyse ensuite en milieu acide, mais plus dilué que dans la méthode de Sanger, et on forme une phénylthiohydantoïne, que l'on identifie par chromatographie comparative.

On recommence à traiter le reste de la chaîne par l'isothiocyanate de phényle et ainsi de suite.....

On détermine ainsi la séquence d'aminoacides dans le peptide.
Cette méthode est utilisée dans les automates (séquenceurs).