La protéine, cette star inconnue

On en entend souvent parler, que ce soit en termes de santé ou d’alimentation, mais rares sont les personnes qui savent de quoi il s’agit exactement. D’où viennent nos protéines, comment sont-elles fabriquées et, surtout, à quoi servent-elles ? Pour répondre, il faut examiner une cellule de près et zoomer jusqu’au noyau de celle-ci, l’ADN. C’est de cet ensemble de molécules, qui renferme tout notre patrimoine génétique, que sont issues les protéines. Dans un premier temps, notre ADN, qui se présente sous la forme d’une double hélice, va s’ouvrir et ainsi permettre à des molécules appelées enzymes, de lire notre ADN et également de produire un ARN, dit messager. Cette étape est la transcription. C’est ici que l’ARN messager, qui renferme la précieuse information qui permettra la production de notre protéine, va s’extraire du noyau de notre cellule pour se retrouver entre celui-ci et la membrane de la cellule, et ainsi arriver au stade de cytoplasme. Un nouveau mécanisme se met alors en branle : pour obtenir notre protéine, l’ARN messager doit être traduit. La cellule fait appel à une très grosse protéine, le ribosome, un autre décodeur uniquement spécialisé dans l’ARN messager. Il va servir de table de montage de nos protéines.

Nous voici donc au stade de la traduction. Pour que ce dernier mécanisme fonctionne, l’intervention de l’ARNt, une molécule issue de notre noyau est primordiale : elle est chargée d’acides aminés et d’énergie. Celle-ci va lire et identifier trois par trois les nucléotides (ce sont des molécules complexes qui forment notre ADN. Sur nos schémas ils sont illustrés par les liaisons rouges et bleues entre nos deux brins d’ADN) de l’ARN messager. Les acides aminés, quant à eux, sont de fascinantes molécule, à la base de la vie.

Leur association et la forme qu’ils décident de prendre une fois assemblés peuvent entièrement changer la donne, comme modifier notre protéine et sa fonction. Une fois, cette étape de la traduction passée, on obtient une chaîne polypeptidique. En clair le composant de notre protéine. Chaque protéine est ainsi composée d’une ou plusieurs de ces chaînes. Et donc, à quoi servent ces protéines qui ne sont synthétisées qu’en 20 secondes et qui, selon leurs formes, ont des rôles complètement différents ? Eh bien, elles font la majeure partie du travail au sein de nos cellules – comme se produire elles-mêmes – et, par conséquent, de nos organes. Par exemple, les anticorps sont ces protéines qui ciblent les virus et les bactéries afin de protéger notre corps. Elles peuvent aussi endosser le rôle de messager afin que les cellules puissent communiquer entre elles ou avec le milieu qui les entoure. Nous sommes ainsi composés de toutes sortes de protéines, petites, grandes.

Ces fameuses protéines ne se trouvent donc pas que dans notre assiette. Bien que notre corps soit une merveilleuse machine performante, nous ne pouvons cependant pas produire tous les acides aminés nécessaires à la fabrication de nos protéines. Neuf d’entre eux doivent être fournis par notre alimentation. Ce sont les acides aminés essentiels. C’est pourquoi une alimentation équilibrée et diversifiée est nécessaire pour le bon fonctionnement de nos cellules et donc à la fabrication de nos protéines grâce aux acides aminés que nous avons dans notre assiette!

Figure : Schéma de la synthèse d’une protéine dans une cellule animale.

Sources :

1.      Bruce Alberts et al. Molecular Biology of the Cell. 4^th edition. Garland Science.2002.

2.      Nature.com. Protein function

3.      Peter Lengyel and Dieter Söll. Mechanism of protein biosynthesis. Bacterial reviews, June 1969. 264-301. Vol 33. No. 2.

4.      Philippe Luchetta. Biologie Moléculaire. Dunod. 2009.

5.      Uniprot.org

6.      US. National Library of Medecines. What are proteins and what they do?.2019.

7.      http://www.hprd.org/. Protein data base.