Informations

L'ATP Synthase est-elle un canal ou une protéine enzymatique ?


Aujourd'hui, lors d'un cours de biologie sur les membranes plasmiques et les fonctions des protéines, nous avons découvert les protéines canal et enzymatiques ainsi que d'autres types de protéines. L'ATP synthase est considérée comme une enzyme qui synthétise l'ATP, mais elle crée également un canal pour H+ ions de passer dans une zone de concentration plus faible.


Ma question est la suivante : l'ATP synthase peut-elle être considérée comme une protéine canal ainsi qu'une protéine enzymatique ? Ou non puisque la canalisation des ions fait partie de la réaction enzymatique ? Existe-t-il également d'autres exemples où certaines protéines pourraient contenir plusieurs types de protéines ?



L'ATP synthase est un enzyme, une moteur moléculaire, Et un canal ionique tous enveloppés ensemble dans une structure (Fig. 1). C'est un enzyme, car il génère de l'ATP. C'est un moteur moléculaire, car la partie centrale du rotor tourne environ 150 fois par seconde lors de la synthèse d'ATP (Source : MRC Mitochondrial Biology Unit). C'est un canal ionique, car il canalise les protons dans la mitochondrie lors de la génération d'ATP (Source : Davidson College).


ATP synthase. Source : Ace Biochimie

L'ATP synthase est composée de deux sous-unités, F0 et F1. La sous-unité 0 est noyée dans la membrane interne, et l'autre, contenant les parties catalytiques, fait saillie dans la matrice.

F0 contient le canal protonique et est connecté à F1 par une tige.

F1 se compose de cinq chaînes polypeptidiques, alpha (a), bêta (b), gamma (g), delta (d) et epsilon (e). Les chaînes alpha et bêta constituent la majeure partie de F1 et sont disposées dans un anneau hexamérique. Les deux chaînes se lient aux nucléotides, mais seule la bêta participe à la catalyse (Source : ACE Biochemistry).

Un autre exemple de protéines complexes sont les récepteurs couplés aux protéines G, par exemple ceux liés aux canaux ioniques (Fig. 2).


Récepteurs couplés aux protéines G. Source de l'image : Wikipédia

Ici, un récepteur est lié à une protéine G, qui devient activée après la liaison au récepteur. La protéine G quitte alors le récepteur et se déplace vers un canal ionique et l'active (ou l'inhibe).