1. Changements structurels:
* Shift d'hydrophobicité: La surface d'une protéine est généralement hydrophile, ce qui signifie qu'elle interagit favorablement avec l'eau. Le remplacement d'un acide aminé chargé (hydrophile) par un non polaire (hydrophobe) crée un patch hydrophobe à la surface.
* Modifications de conformation: Ce patch hydrophobe peut perturber la structure tertiaire de la protéine, conduisant à des changements de pliage, affectant potentiellement sa forme et sa stabilité globales.
* AGLÉGATION: Le patch hydrophobe pourrait attirer d'autres régions hydrophobes de la protéine, favorisant l'agrégation ou le mauvais repliement, ce qui peut entraîner un dysfonctionnement des protéines ou même une maladie.
2. Modifications fonctionnelles:
* Interaction avec d'autres molécules: La charge de l'acide aminé pourrait être impliquée dans les interactions électrostatiques avec d'autres molécules comme les ligands, les substrats ou d'autres protéines. Le remplacer par un acide aminé non polaire pourrait perturber ces interactions, affectant la capacité de liaison de la protéine.
* Activité: Si l'acide aminé chargé joue un rôle dans l'activité catalytique de la protéine (par exemple, dans une enzyme), le remplacer pourrait diminuer ou éliminer sa fonction enzymatique.
3. Changements de stabilité:
* hydratation: Les acides aminés chargés contribuent à la coquille d'hydratation autour de la protéine, ce qui stabilise sa structure. Les éliminer peut réduire l'hydratation et diminuer la stabilité.
* pliage: Le profil d'hydrophobicité altéré pourrait perturber le pliage approprié de la protéine, ce qui le rend sujette à la dénaturation.
Exemples:
* Mutations dans l'hémoglobine: Une seule substitution d'acides aminés du glutamate (chargé) à la valine (non polaire) à la surface de la protéine d'hémoglobine provoque une anémie falciforme. Ce changement apparemment faible conduit à des interactions hydrophobes, provoquant un agrégation de l'hémoglobine et de déformer les globules rouges.
* Inactivation enzymatique: Le remplacement d'un acide aminé chargé qui fait partie du site actif d'une enzyme par un non polaire peut perturber sa capacité à se lier au substrat et à catalyser la réaction.
Dans l'ensemble, les effets de l'échange d'un acide aminé chargé contre un acide non polaire à la surface d'une protéine sont complexes et peuvent varier en fonction de l'acide aminé spécifique impliqué, de la structure de la protéine et de sa fonction. Il peut entraîner des changements structurels, fonctionnels et de stabilité importants, entraînant parfois une maladie ou une perte de fonction.
