6.33 La maladie de Crohn est une inammation chronique des intestins ; elle provoque des diarrhées douloureuses
et peut mener à long terme à un cancer colorectal. Un pentadécapeptide gastrique, le BPC 157, est actuellement
soumis à des essais cliniques en vue d’assurer la protection de la paroi intestinale. Sa structure primaire est
représentée ci-dessous :
GlyOGluOProOProOProOGlyOLysOProOAlaOAspOAspOAlaOGlyOLeuOVal
a) Quelle est la structure du premier dérivé phénylhydantoïne obtenu de la dégradation d’Edman de
ce peptide ?
b) Quel acide aminé libre est relâché en premier par la carboxypeptidase Y ?
c) Quels fragments sont obtenus par le traitement du BPC 157 par la trypsine ? Par la chymotrypsine ?
d) Ce pentadécapeptide est-il en mesure de former une hélice α ? Pourquoi ?
e) Quelle charge moyenne effective ce peptide devrait-il avoir à pH 1,0 ?
6.34 La N-acétyl-dl-leucine, ou Tanganil, a été synthétisée en 1901 par le chimiste allemand
Hermann Emil Fischer (1852-1919) en traitant la leucine avec de l’anhydride éthanoïque
(acétique) dans l’acide éthanoïque à chaud. Un demi-siècle plus tard, des chercheurs de
Rhône-Poulenc (une compagnie aujourd’hui absorbée par Sano-Aventis), en France,
notent son effet antivertigineux chez les humains.
a) Quels produits crée l’hydrolyse acide du Tanganil ?
b) Quels produits crée l’hydrolyse basique du Tanganil ?
c) Le Tanganil a-t-il un pI ?
d) Proposez une méthode pour séparer les deux énantiomères du Tanganil.
6.35 Problème à indices Découvrez la structure du composé grâce aux indices fournis ci-dessous. Pour chaque
indice, expliquez l’information que vous en avez tirée. Écrivez toutes les étapes du raisonnement menant à
votre réponse.
La gastrine, un tétrapeptide sécrété par le pylore, stimule la production de HCl. Son extrémité C-terminale est
sous forme d’amide primaire.
La gastrine est constituée de quatre acides aminés différents. La dégradation d’Edman libère d’abord un
dérivé phénylhydantoïne dans lequel se trouve un système aromatique dans la chaîne latérale, mais sans groupement phénol. La gastrine est coupée en deux dipeptides par la réaction avec du cyanure de brome, suivie d’une
hydrolyse à chaud en milieu acide. Pour la synthèse de la gastrine en phase solide, il est nécessaire d’accrocher la
phénylalanine en premier à la résine. Dans la structure primaire, la phénylalanine est voisine d’un résidu d’acide
aminé portant, lorsque l’acide aminé correspondant est libre, une charge négative à pH 5 et dont le code à une
lettre est une consonne. Quelle est la structure développée de ce tétrapeptide ?
6.36 Le 24 mars 1989, le superpétrolier Exxon Valdez s’échoue sur le banc Bligh Reef au large des côtes de l’Alaska et
déverse plus de 40 000 tonnes de pétrole brut dans l’eau. La marée noire pollue plus de 2000 km de côtes, avec
des coûts de nettoyage estimés à quatre milliards de dollars, ce qui en fait un des désastres pétroliers les plus
coûteux de l’histoire.
Un groupe de chimistes indiens de l’Institut des sciences de Bangalore a créé, en 2001, un composé capable
de gélier la couche de pétrole ottant à la surface de l’eau de façon à la retirer plus facilement. Ce composé, le
N-lauroyl-l-alanine, possède une tête polaire (partie « acide aminé ») et une queue apolaire (partie « acide gras »)
et agit donc à la manière d’une molécule de savon (voir le chapitre 4).
a) Que crée l’hydrolyse basique de ce composé ?
b) Comment pourrait-il être synthétisé à partir de l’alanine et d’une cire ?
c) Quelles seraient les conséquences sur le nettoyage de pétrole si l’alanine était remplacée par la phénylalanine ?
Par la sérine ?
Exercices supplémentaires
309
et peut mener à long terme à un cancer colorectal. Un pentadécapeptide gastrique, le BPC 157, est actuellement
soumis à des essais cliniques en vue d’assurer la protection de la paroi intestinale. Sa structure primaire est
représentée ci-dessous :
GlyOGluOProOProOProOGlyOLysOProOAlaOAspOAspOAlaOGlyOLeuOVal
a) Quelle est la structure du premier dérivé phénylhydantoïne obtenu de la dégradation d’Edman de
ce peptide ?
b) Quel acide aminé libre est relâché en premier par la carboxypeptidase Y ?
c) Quels fragments sont obtenus par le traitement du BPC 157 par la trypsine ? Par la chymotrypsine ?
d) Ce pentadécapeptide est-il en mesure de former une hélice α ? Pourquoi ?
e) Quelle charge moyenne effective ce peptide devrait-il avoir à pH 1,0 ?
6.34 La N-acétyl-dl-leucine, ou Tanganil, a été synthétisée en 1901 par le chimiste allemand
Hermann Emil Fischer (1852-1919) en traitant la leucine avec de l’anhydride éthanoïque
(acétique) dans l’acide éthanoïque à chaud. Un demi-siècle plus tard, des chercheurs de
Rhône-Poulenc (une compagnie aujourd’hui absorbée par Sano-Aventis), en France,
notent son effet antivertigineux chez les humains.
a) Quels produits crée l’hydrolyse acide du Tanganil ?
b) Quels produits crée l’hydrolyse basique du Tanganil ?
c) Le Tanganil a-t-il un pI ?
d) Proposez une méthode pour séparer les deux énantiomères du Tanganil.
6.35 Problème à indices Découvrez la structure du composé grâce aux indices fournis ci-dessous. Pour chaque
indice, expliquez l’information que vous en avez tirée. Écrivez toutes les étapes du raisonnement menant à
votre réponse.
La gastrine, un tétrapeptide sécrété par le pylore, stimule la production de HCl. Son extrémité C-terminale est
sous forme d’amide primaire.
La gastrine est constituée de quatre acides aminés différents. La dégradation d’Edman libère d’abord un
dérivé phénylhydantoïne dans lequel se trouve un système aromatique dans la chaîne latérale, mais sans groupement phénol. La gastrine est coupée en deux dipeptides par la réaction avec du cyanure de brome, suivie d’une
hydrolyse à chaud en milieu acide. Pour la synthèse de la gastrine en phase solide, il est nécessaire d’accrocher la
phénylalanine en premier à la résine. Dans la structure primaire, la phénylalanine est voisine d’un résidu d’acide
aminé portant, lorsque l’acide aminé correspondant est libre, une charge négative à pH 5 et dont le code à une
lettre est une consonne. Quelle est la structure développée de ce tétrapeptide ?
6.36 Le 24 mars 1989, le superpétrolier Exxon Valdez s’échoue sur le banc Bligh Reef au large des côtes de l’Alaska et
déverse plus de 40 000 tonnes de pétrole brut dans l’eau. La marée noire pollue plus de 2000 km de côtes, avec
des coûts de nettoyage estimés à quatre milliards de dollars, ce qui en fait un des désastres pétroliers les plus
coûteux de l’histoire.
Un groupe de chimistes indiens de l’Institut des sciences de Bangalore a créé, en 2001, un composé capable
de gélier la couche de pétrole ottant à la surface de l’eau de façon à la retirer plus facilement. Ce composé, le
N-lauroyl-l-alanine, possède une tête polaire (partie « acide aminé ») et une queue apolaire (partie « acide gras »)
et agit donc à la manière d’une molécule de savon (voir le chapitre 4).
a) Que crée l’hydrolyse basique de ce composé ?
b) Comment pourrait-il être synthétisé à partir de l’alanine et d’une cire ?
c) Quelles seraient les conséquences sur le nettoyage de pétrole si l’alanine était remplacée par la phénylalanine ?
Par la sérine ?
Exercices supplémentaires
309