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Structure de quelques complexes sucre-protéine cristallisés
14.1.2 Le complexe protéine ABP-L-arabinose
Un groupe américain[l] r2] a considéré avec énormément d’attention un complexe du L-arabinose avec une protéine dite ABP (arabinose-binding protein), qui
a pu être décrit avec une résolution de 1,7 A. Les auteurs pensent que les modes
de liaison qu’ils ont observés ont une valeur générale. C’est pourquoi nous commenceront ce chapitre par un exposé simplifié de leurs conclusions, bien que le Larabinose ne participe pas à des phénomènes de reconnaissance chez les animaux
supérieurs.
Une famille assez étendue de protéines, localisées dans l’espace périplasmique
des bactéries gram-négatives, complexent certaines petites molécules et permettent leurs transport actif à travers la paroi cellulaire ou le déclenchement de
mouvements chimio-tactiques. Chacune de ces fonctions implique une interaction
ultérieure avec des protéines membranaires spécifiques. Les molécules
transportées sont des acides aminés, le sulfate, des mono- et oligosaccharides.
Ainsi la protéine ABP (arabinose-binding-protein) complexe le L-arabinose
(Kd 0,98 x
et les
maltodextrines. C’est dans cette série qu’on trouve les liaisons les plus fortes
observables entre sucre et protéine. La vitesse de dissociation (k.i 1,5 s-’) indique
la limite supérieure de la vitesse du transport ionique.
M), la protéine MBP complexe le maltose (Kd 35 x
Les liaisons hydrogène
Elles jouent un rôle très important dans le complexe ABP-L-arabinose : tous
les groupements polaires sont utilisés. D’une façon générale, les hydroxyles sont
les groupements fonctionnels caractéristiques des sucres, ils ont des orientations
fixes, sont bien exposés et peuvent collaborer chacun à 3 liaisons hydrogène, une
comme donneur, deux comme accepteur. Les variations de l’angle dièdre H-C-O-H
permettent l’établissement de la structure la plus favorable. La participation à la
complexation des liaisons hydrogène fortement directives expliquent la spécificité de l’interaction. On rencontre trois types de système de liaison hydrogène.
Dans les liaisons hydrogène coopératives, l’hydroxyle du sucre est simultanément donneur et accepteur selon le schéma :
NH + OH -+ O
Les atomes NH et O font partie du site de complexation.
Dans les liaisons bidentées, deux hydroxyles contigus, en disposition équatoriale-équatoriale ou axiale-équatoriale, ferment un cycle sur deux atomes d’un
groupement polaire plan, selon la disposition 14.1.
La formation des liaisons coopératives et bidentées crée un réseau dense de
liaisons hydrogène entre le sucre et les récepteurs essentiels. Ces liaisons sont
fortes. La distance moyenne entre les atomes lourds, donneur-accepteur, est
2,82 (0,15) A, et l’angle moyen 164 (9”). Les résidus à groupes plans polaires,
Asn, Asp, Glu, Gln, Arg et His sont particulièrement représentés dans les sites
récepteurs (la lysine n’est utilisée qu’une fois). Ces groupes sont liés rigidement
Structure de quelques complexes sucre-protéine cristallisés
14.1.2 Le complexe protéine ABP-L-arabinose
Un groupe américain[l] r2] a considéré avec énormément d’attention un complexe du L-arabinose avec une protéine dite ABP (arabinose-binding protein), qui
a pu être décrit avec une résolution de 1,7 A. Les auteurs pensent que les modes
de liaison qu’ils ont observés ont une valeur générale. C’est pourquoi nous commenceront ce chapitre par un exposé simplifié de leurs conclusions, bien que le Larabinose ne participe pas à des phénomènes de reconnaissance chez les animaux
supérieurs.
Une famille assez étendue de protéines, localisées dans l’espace périplasmique
des bactéries gram-négatives, complexent certaines petites molécules et permettent leurs transport actif à travers la paroi cellulaire ou le déclenchement de
mouvements chimio-tactiques. Chacune de ces fonctions implique une interaction
ultérieure avec des protéines membranaires spécifiques. Les molécules
transportées sont des acides aminés, le sulfate, des mono- et oligosaccharides.
Ainsi la protéine ABP (arabinose-binding-protein) complexe le L-arabinose
(Kd 0,98 x
et les
maltodextrines. C’est dans cette série qu’on trouve les liaisons les plus fortes
observables entre sucre et protéine. La vitesse de dissociation (k.i 1,5 s-’) indique
la limite supérieure de la vitesse du transport ionique.
M), la protéine MBP complexe le maltose (Kd 35 x
Les liaisons hydrogène
Elles jouent un rôle très important dans le complexe ABP-L-arabinose : tous
les groupements polaires sont utilisés. D’une façon générale, les hydroxyles sont
les groupements fonctionnels caractéristiques des sucres, ils ont des orientations
fixes, sont bien exposés et peuvent collaborer chacun à 3 liaisons hydrogène, une
comme donneur, deux comme accepteur. Les variations de l’angle dièdre H-C-O-H
permettent l’établissement de la structure la plus favorable. La participation à la
complexation des liaisons hydrogène fortement directives expliquent la spécificité de l’interaction. On rencontre trois types de système de liaison hydrogène.
Dans les liaisons hydrogène coopératives, l’hydroxyle du sucre est simultanément donneur et accepteur selon le schéma :
NH + OH -+ O
Les atomes NH et O font partie du site de complexation.
Dans les liaisons bidentées, deux hydroxyles contigus, en disposition équatoriale-équatoriale ou axiale-équatoriale, ferment un cycle sur deux atomes d’un
groupement polaire plan, selon la disposition 14.1.
La formation des liaisons coopératives et bidentées crée un réseau dense de
liaisons hydrogène entre le sucre et les récepteurs essentiels. Ces liaisons sont
fortes. La distance moyenne entre les atomes lourds, donneur-accepteur, est
2,82 (0,15) A, et l’angle moyen 164 (9”). Les résidus à groupes plans polaires,
Asn, Asp, Glu, Gln, Arg et His sont particulièrement représentés dans les sites
récepteurs (la lysine n’est utilisée qu’une fois). Ces groupes sont liés rigidement