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Vidéo | Biologie structurale | Mécanismes moléculaires

Un film d’animation pour découvrir le monde fascinant des protéines

   Protéines

Publié le 22 juin 2022
Marie-Hélène Le Du, biologiste structurale spécialiste de la radiocristallographie dans l’équipe Enveloppe nucléaire, Télomères et Réparation de l’ADN (département I2BC), a conçu un film de médiation scientifique sur les protéines, leur fabrication, leur fonctionnement, leur rôle et les méthodes qui permettent de découvrir leur structure. Réalisé en partenariat avec l’Unité de communication du centre CEA Paris-Saclay, le film s’adresse aux enseignants du secondaire et à leurs élèves, et plus généralement à tous les curieux de science. 
Retranscription
					1
00:00:17,199 --> 00:00:19,120
Les protéines constituent les êtres vivants

2
00:00:19,879 --> 00:00:21,519
Elles sont dans les cellules de la plante

3
00:00:21,800 --> 00:00:23,480
dans les virus et les bactéries

4
00:00:23,640 --> 00:00:25,399
dans les êtres aquatiques et terrestres

5
00:00:26,039 --> 00:00:27,039
Elles sont dans nos muscles

6
00:00:27,199 --> 00:00:29,440
dans notre sang, nos cheveux, nos larmes

7
00:00:29,600 --> 00:00:31,760
notre salive, notre cerveau, notre estomac

8
00:00:32,520 --> 00:00:34,280
Elles sont aussi dans notre nourriture

9
00:00:46,280 --> 00:00:47,439
Les protéines sont constituées 

10
00:00:47,439 --> 00:00:49,479
de centaines voire 
de milliers d'atomes

11
00:00:51,240 --> 00:00:52,799
On retrouve toujours les mêmes atomes

12
00:00:54,280 --> 00:00:55,000
carbone

13
00:00:55,320 --> 00:00:56,000
hydrogène

14
00:00:56,799 --> 00:00:57,479
azote

15
00:00:58,000 --> 00:00:58,719
phosphore

16
00:00:59,359 --> 00:01:00,240
oxygène

17
00:01:00,840 --> 00:01:01,399
soufre

18
00:01:03,159 --> 00:01:04,760
Les motifs se ressemblent souvent

19
00:01:05,079 --> 00:01:07,280
mais la diversité de l’ensemble est infinie

20
00:01:11,760 --> 00:01:13,799
Les atomes des protéines
 sont d’abord assemblés 


21
00:01:13,799 --> 00:01:15,079
sous forme d’acide aminé

22
00:01:17,799 --> 00:01:20,079
Lorsque les acides aminés
 sont reliés entre eux

23
00:01:20,280 --> 00:01:21,359
ils forment une chaîne

24
00:01:21,920 --> 00:01:23,319
une chaîne protéique

25
00:01:27,040 --> 00:01:29,879
Il existe une vingtaine 
d’acides aminés différents

26
00:01:40,560 --> 00:01:42,680
Selon les propriétés
 chimiques et la structure 

27
00:01:42,719 --> 00:01:44,640
d’un acide aminé ou de ses voisins

28
00:01:45,000 --> 00:01:48,319
des interactions et des répulsions
 particulières se mettent en place

29
00:01:53,000 --> 00:01:55,719
Sous l’effet de ces
 interactions et de ces répulsions

30
00:01:56,239 --> 00:01:58,519
la chaîne protéique commence
 à adopter une forme

31
00:01:59,920 --> 00:02:01,680
Elle se replie d’abord sur elle-même 

32
00:02:02,000 --> 00:02:05,000
pour constituer des structures 
en forme d’hélices ou de feuillets

33
00:02:05,400 --> 00:02:07,519
pour finalement aboutir à une structure

34
00:02:07,519 --> 00:02:09,319
qui dépend de l’enchaînement
des acides aminés

35
00:02:16,759 --> 00:02:18,479
Une fois la protéine repliée

36
00:02:18,639 --> 00:02:20,840
certains acides aminés 
éloignés dans la chaîne 

37
00:02:20,879 --> 00:02:22,560
se retrouvent proches dans l’espace

38
00:02:23,599 --> 00:02:25,800
et peuvent former à la
 surface de la protéine

39
00:02:25,800 --> 00:02:28,439
des régions dotées de
 propriétés bien particulières

40
00:02:29,639 --> 00:02:31,759
Par exemple, 
une protéine peut reconnaître 

41
00:02:31,840 --> 00:02:34,840
différentes molécules chimiques 
ou d’autres protéines

42
00:02:39,800 --> 00:02:42,000
Les anticorps appartiennent 
à ce type de protéines

43
00:02:47,240 --> 00:02:50,639
Certains d’entre eux sont capables 
de reconnaître la surface des virus

44
00:02:50,840 --> 00:02:51,680
 et de s’y fixer

45
00:02:54,520 --> 00:02:57,400
Les anticorps fixés aux virus
 sont reconnus à leur tour 

46
00:02:57,439 --> 00:02:59,439
par les globules blancs 
qui absorbent l’ensemble

47
00:03:15,240 --> 00:03:16,759
Les protéines ne sont pas isolées

48
00:03:17,199 --> 00:03:18,840
elles n’existent que dans 
un système vivant 

49
00:03:18,879 --> 00:03:21,000
au sein duquel elles sont
mobiles et dynamiques

50
00:03:22,719 --> 00:03:25,599
Elles se déplacent dans
 les cellules ou entre les cellules

51
00:03:25,639 --> 00:03:27,719
peuvent être flexibles ou désordonnées

52
00:03:28,199 --> 00:03:30,960
et leur conformation
 s’ajuste selon l’environnement

53
00:03:35,039 --> 00:03:36,400
Et si les protéines sont là

54
00:03:37,039 --> 00:03:39,000
c’est justement parce que ces propriétés

55
00:03:39,039 --> 00:03:40,319
on parle aussi de fonctions

56
00:03:40,639 --> 00:03:43,199
sont nécessaires au système
 vivant qui les a produites

57
00:04:03,199 --> 00:04:04,960
Les cellules utilisent des protéines

58
00:04:05,960 --> 00:04:07,360
fabriquent des protéines

59
00:04:09,879 --> 00:04:12,120
et sont, en partie, constituées de protéines

60
00:04:15,360 --> 00:04:17,839
Chacune de ces protéines
 possède une qualité spécifique 

61
00:04:17,920 --> 00:04:19,839
comme celle de fixer 
des molécules chimiques

62
00:04:22,279 --> 00:04:24,639
de se modifier lors de
 la rencontre d’une molécule

63
00:04:27,160 --> 00:04:29,839
de faciliter la transformation 
d’une molécule en une autre

64
00:04:32,480 --> 00:04:35,079
de servir d’élément de 
construction pour les cellules

65
00:04:38,240 --> 00:04:39,959
ou protéger d’autres protéines

66
00:04:43,040 --> 00:04:44,439
Grâce à toutes ces facultés

67
00:04:44,839 --> 00:04:48,000
les protéines remplissent des fonctions 
essentielles pour les cellules

68
00:04:56,000 --> 00:04:56,879
Pour respirer

69
00:04:57,279 --> 00:04:59,040
nous avons besoin d’apporter l’oxygène 

70
00:04:59,040 --> 00:05:00,120
des poumons à nos muscles 

71
00:05:00,759 --> 00:05:02,160
et de ramener le gaz carbonique 

72
00:05:02,160 --> 00:05:03,920
rejeté par les muscles aux poumons

73
00:05:04,680 --> 00:05:05,360
Pour cela

74
00:05:05,759 --> 00:05:07,160
les globules rouges de notre sang 

75
00:05:07,160 --> 00:05:09,000
utilisent une protéine de transport 

76
00:05:09,800 --> 00:05:10,759
L’hémoglobine

77
00:05:12,439 --> 00:05:14,040
Le fer qu’elle contient est capable 

78
00:05:14,040 --> 00:05:15,720
de fixer la molécule d’oxygène 

79
00:05:15,720 --> 00:05:17,560
et donne sa couleur aux globules rouges

80
00:05:24,639 --> 00:05:26,839
La transmission d’informations
 dans la cellule 

81
00:05:27,240 --> 00:05:28,920
ou entre les cellules de l'organisme 

82
00:05:28,920 --> 00:05:31,000
est assurée par des molécules chimiques

83
00:05:31,279 --> 00:05:34,560
Ces molécules peuvent être des 
protéines, dites de signalisation

84
00:05:35,279 --> 00:05:36,759
mais certaines d’entre elles ne peuvent pas

85
00:05:36,759 --> 00:05:38,399
pénétrer directement dans la cellule

86
00:05:40,519 --> 00:05:43,040
Ce sont donc des récepteurs
 qui reçoivent les messages

87
00:05:46,319 --> 00:05:48,600
il s’agit de protéines qui traversent
 la membrane cellulaire 

88
00:05:48,639 --> 00:05:50,120
et dont la partie extérieure est dotée 

89
00:05:50,160 --> 00:05:53,439
d’une affinité pour une protéine
 de signalisation particulière

90
00:05:54,319 --> 00:05:56,279
La protéine de signalisation s’y fixe 

91
00:05:56,319 --> 00:05:58,319
et induit une modification
 de l’assemblage

92
00:05:58,319 --> 00:05:59,639
 de la protéine récepteur

93
00:06:01,319 --> 00:06:03,000
ou bien de sa liaison à 
un composé chimique

94
00:06:03,439 --> 00:06:04,680
ou encore de sa forme

95
00:06:05,439 --> 00:06:08,199
La partie interne du récepteur 
s’en trouve modifiée 

96
00:06:08,399 --> 00:06:10,959
et influence de cette façon
 le fonctionnement de la cellule

97
00:06:11,000 --> 00:06:12,920
qui réagit alors au signal envoyé

98
00:06:17,079 --> 00:06:19,519
Les protéines de structuration 
permettent aux cellules 

99
00:06:19,560 --> 00:06:21,680
d’adopter une architecture 
et de la conserver 

100
00:06:26,160 --> 00:06:28,319
Ces protéines peuvent 
s’assembler en filaments

101
00:06:30,199 --> 00:06:32,439
comme la tubuline qui 
forme les microtubules

102
00:06:32,720 --> 00:06:34,439
ces cylindres creux et très rigides

103
00:06:34,439 --> 00:06:36,439
 dont est constitué le 
squelette des cellules 

104
00:06:36,600 --> 00:06:39,279
et celui des cils motiles 
qui garnissent nos bronches

105
00:06:43,120 --> 00:06:45,360
Ces cils se meuvent grâce à une protéine

106
00:06:45,399 --> 00:06:46,480
 la dynéine

107
00:06:48,399 --> 00:06:50,680
L’énergie chimique que lui apporte l’ATP

108
00:06:50,839 --> 00:06:53,000
le carburant moléculaire de nos cellules

109
00:06:53,360 --> 00:06:55,680
induit un mouvement qui déforme le cil

110
00:06:58,240 --> 00:06:59,959
La production de l’ATP peut être assurée 

111
00:07:00,000 --> 00:07:01,920
par certaines protéines appelées enzymes

112
00:07:02,120 --> 00:07:03,399
comme l’ATP synthase

113
00:07:03,800 --> 00:07:05,360
qui sont capables de catalyse 

114
00:07:08,560 --> 00:07:11,240
c’est-à-dire que leur présence facilite
 des réactions chimiques 

115
00:07:11,279 --> 00:07:13,680
et les accélère jusqu’à des millions de fois

116
00:07:33,399 --> 00:07:36,399
Tous les êtres vivants tirent
 leur énergie de leur nourriture

117
00:07:38,959 --> 00:07:40,839
Ils consomment en partie cette énergie

118
00:07:41,079 --> 00:07:42,680
en se déplaçant par exemple

119
00:07:43,079 --> 00:07:44,480
afin de se nourrir à nouveau

120
00:07:50,079 --> 00:07:51,839
À chaque fois les protéines sont en jeu

121
00:07:52,360 --> 00:07:55,079
mais elles ne sont pas toutes présentes 
en même temps dans le corps

122
00:07:56,000 --> 00:07:59,560
Chaque cellule est capable de produire 
une protéine quand elle en a besoin

123
00:08:00,199 --> 00:08:02,759
et de la détruire quand elle n’en a plus besoin

124
00:08:03,360 --> 00:08:04,560
Mais comment font-elles ?

125
00:08:05,160 --> 00:08:07,160
Toutes sortes de signaux 
informent la cellule 

126
00:08:07,199 --> 00:08:09,160
qu’il faut produire une nouvelle protéine

127
00:08:09,800 --> 00:08:11,000
Quel que soit le signal

128
00:08:11,360 --> 00:08:14,360
la production d’une protéine commence
 dans le noyau de la cellule

129
00:08:14,839 --> 00:08:16,600
là où se trouvent les chaînes d’ADN

130
00:08:16,920 --> 00:08:19,319
qui sont constituées d’enchaînement
 de nucléotides 

131
00:08:19,680 --> 00:08:20,879
et enroulées en hélice

132
00:08:21,160 --> 00:08:23,040
Ces chaînes contiennent tous les gènes

133
00:08:24,040 --> 00:08:26,360
Chaque gène correspond à un fragment d’ADN

134
00:08:27,439 --> 00:08:30,240
et la succession de ses nucléotides 
constitue un code 

135
00:08:30,360 --> 00:08:33,000
qui va permettre de produire
 une protéine particulière

136
00:08:35,679 --> 00:08:38,840
L’ARN polymérase se charge
 de rendre ce code exploitable

137
00:08:41,200 --> 00:08:43,240
Il ouvre et déchiffre la chaîne d’ADN 

138
00:08:43,480 --> 00:08:45,440
afin de synthétiser une longue molécule

139
00:08:45,840 --> 00:08:46,840
l’ARN messager

140
00:08:51,559 --> 00:08:53,720
Les brins d’ARN messager servent à transporter

141
00:08:53,799 --> 00:08:56,440
 l’information contenue dans le gène 
en dehors du noyau

142
00:08:59,600 --> 00:09:01,480
L’ARN messager reçoit des transformations 

143
00:09:01,519 --> 00:09:03,480
comme la suppression de certaines parties

144
00:09:04,000 --> 00:09:05,559
ou des modifications chimiques 

145
00:09:05,799 --> 00:09:07,639
et l’ajout d’extrémités qui le protègent 

146
00:09:07,720 --> 00:09:09,639
contre une dégradation par des enzymes

147
00:09:11,440 --> 00:09:13,559
L’ARN messager sort alors du noyau

148
00:09:14,279 --> 00:09:16,159
ses extrémités permettront aux ribosomes

149
00:09:16,200 --> 00:09:18,000
de le reconnaître pour le déchiffrer

150
00:09:20,000 --> 00:09:22,639
Les ribosomes sont d’énormes
 machineries moléculaires

151
00:09:22,759 --> 00:09:24,919
responsables de la synthèse de protéines

152
00:09:27,639 --> 00:09:31,000
À mesure de la lecture
 de l’ARN messager par le ribosome

153
00:09:31,360 --> 00:09:33,279
chaque succession de trois nucléotides

154
00:09:33,320 --> 00:09:35,120
forme ce que l’on appelle un codon

155
00:09:35,480 --> 00:09:39,279
et permet la sélection d’un acide aminé
 qui vient s’ajouter à une chaîne

156
00:09:41,320 --> 00:09:43,120
Cette chaîne en cours de synthèse 

157
00:09:43,120 --> 00:09:45,639
est appelée chaîne polypeptidique

158
00:09:46,159 --> 00:09:49,480
Certains acides aminés qui constituent
 la chaîne polypeptidique 

159
00:09:49,840 --> 00:09:52,200
ont une grande affinité les uns pour les autres

160
00:09:52,519 --> 00:09:55,080
ce qui replie la chaîne pour construire sa forme

161
00:09:56,399 --> 00:09:59,519
Les molécules d’eau du cytoplasme
 contribuent aussi au repliement

162
00:09:59,799 --> 00:10:02,519
en attirant ou repoussant
 d’autres parties de la chaîne

163
00:10:07,519 --> 00:10:10,639
Certaines de ces chaînes  ont besoin 
d’être protégées par des protéines 

164
00:10:10,679 --> 00:10:12,039
que l’on appelle chaperonnes

165
00:10:12,759 --> 00:10:16,000
Elles assistent le processus 
de maturation des chaînes en protéines 

166
00:10:16,080 --> 00:10:18,440
en garantissant les bonnes conformations

167
00:10:20,159 --> 00:10:20,799
Enfin

168
00:10:21,039 --> 00:10:23,559
il arrive que plusieurs chaînes 
polypeptidiques s’associent 

169
00:10:23,639 --> 00:10:27,200
en un assemblage que l’on appelle 
complexe quaternaire

170
00:10:34,919 --> 00:10:37,639
Les protéines sont destinées à réagir
 avec leur environnement

171
00:10:38,679 --> 00:10:41,799
Certaines finissent par se lier à 
des molécules ou d’autres protéines

172
00:10:41,840 --> 00:10:43,279
pour transmettre une information

173
00:10:45,240 --> 00:10:46,519
D’autres, comme les enzymes

174
00:10:46,679 --> 00:10:49,279
ont la capacité de faciliter 
des réactions chimiques

175
00:10:49,679 --> 00:10:51,279
Mais comment fonctionnent-elles? 

176
00:10:52,559 --> 00:10:54,480
Les enzymes sont des protéines 
qui sont capables


177
00:10:54,559 --> 00:10:56,440
 d’accélérer des réactions chimiques

178
00:10:57,200 --> 00:10:58,840
Chaque enzyme est active seulement

179
00:10:58,879 --> 00:11:01,879
sur un ou quelques composés 
chimiques très spécifiques

180
00:11:02,480 --> 00:11:03,600
ses substrats

181
00:11:09,399 --> 00:11:12,200
Seuls quelques atomes bien précis 
de l’enzyme et du substrat 

182
00:11:12,240 --> 00:11:13,519
interagissent entre eux

183
00:11:14,600 --> 00:11:16,320
Les atomes de l’enzyme peuvent modifier

184
00:11:16,399 --> 00:11:18,600
l’organisation des atomes du substrat

185
00:11:19,159 --> 00:11:21,240
comme la rupture d’une liaison chimique

186
00:11:21,960 --> 00:11:24,480
le déplacement d’un atome 
d’une zone vers une autre

187
00:11:25,639 --> 00:11:27,200
ou encore l’ajout d’un nouvel atome

188
00:11:27,240 --> 00:11:30,039
grâce à l’intervention d’une
 molécule d’eau par exemple

189
00:11:30,720 --> 00:11:33,080
Si ces réactions chimiques 
transforment le substrat

190
00:11:33,320 --> 00:11:35,080
elles peuvent aussi entraîner des changements 

191
00:11:35,120 --> 00:11:37,240
dans la composition ou la forme de l’enzyme

192
00:11:38,320 --> 00:11:41,200
Une étape de régénération de l’enzyme
 est alors nécessaire 

193
00:11:41,279 --> 00:11:43,039
pour qu’elle redevienne fonctionnelle

194
00:11:47,679 --> 00:11:50,960
Dans le cas de la production
du carburant de la cellule qu’est l’ATP

195
00:11:52,039 --> 00:11:54,120
plusieurs enzymes travaillent de concert

196
00:11:56,960 --> 00:11:59,600
C’est l’enchaînement en cascade 
du travail d’une série d’enzymes 

197
00:11:59,600 --> 00:12:01,919
qui va permettre la production de l’ATP

198
00:12:06,200 --> 00:12:07,399
Comme leur nom l’indique

199
00:12:08,080 --> 00:12:12,159
les protéines de transport sont capables
 de transporter des atomes ou des molécules

200
00:12:12,960 --> 00:12:15,519
C’est le cas de l’hémoglobine 
des globules rouges du sang

201
00:12:16,279 --> 00:12:18,440
Cette protéine possède quatre atomes de Fer 

202
00:12:18,519 --> 00:12:20,799
capables de fixer les atomes d’oxygène

203
00:12:23,279 --> 00:12:24,240
Dans les poumons

204
00:12:24,519 --> 00:12:26,320
l’hémoglobine charge l’oxygène de l’air 

205
00:12:26,360 --> 00:12:28,559
et la transporte à travers nos vaisseaux sanguins

206
00:12:29,240 --> 00:12:32,200
Elle libère cette molécule d’oxygène
 arrivée à destination

207
00:12:32,519 --> 00:12:33,960
dans les muscles par exemple

208
00:12:34,360 --> 00:12:37,159
L’hémoglobine capte alors 
une molécule de gaz carbonique 

209
00:12:37,480 --> 00:12:40,000
qui est un déchet du mécanisme 
de contraction du muscle

210
00:12:40,559 --> 00:12:43,279
et la ramène vers les poumons 
où elle sera évacuée

211
00:12:44,080 --> 00:12:46,399
Certaines protéines doivent
 s’associer à d’autres 

212
00:12:46,480 --> 00:12:48,240
pour constituer de nouvelles surfaces

213
00:12:48,759 --> 00:12:51,120
acquérir des propriétés chimiques différentes 

214
00:12:51,159 --> 00:12:52,399
ou de nouvelles fonctions

215
00:12:57,120 --> 00:12:59,519
Le mouvement des cils motiles
 qui tapissent nos bronches 

216
00:12:59,639 --> 00:13:03,320
est ainsi le résultat d’une association entre
 un grand nombre de ponts de dynéine

217
00:13:03,559 --> 00:13:05,879
qui relient des microtubules de tubuline

218
00:13:07,120 --> 00:13:09,639
Une réaction chimique 
entre l’ATP et la dynéine 

219
00:13:09,720 --> 00:13:12,159
provoque un léger déplacement
 de la tête de ces ponts

220
00:13:12,720 --> 00:13:14,799
ce qui entraîne la flexion des microtubules 

221
00:13:14,879 --> 00:13:17,879
qui constituent les cils motiles

222
00:13:23,600 --> 00:13:25,720
Pour comprendre comment
 fonctionne une protéine

223
00:13:25,960 --> 00:13:27,639
il faut d’abord connaître sa forme

224
00:13:27,840 --> 00:13:30,200
et savoir comment sont 
organisés dans l’espace 

225
00:13:30,240 --> 00:13:32,879
les atomes des acides aminés
 qui la composent

226
00:13:33,279 --> 00:13:35,879
ce qu’on appelle sa
 structure tridimensionnelle

227
00:13:38,200 --> 00:13:40,039
Pour distinguer des atomes des protéines

228
00:13:40,120 --> 00:13:42,759
séparés de quelques dixièmes
 de milliardième de mètres

229
00:13:43,200 --> 00:13:45,679
il faut utiliser une lumière
 avec une longueur d’onde 

230
00:13:45,759 --> 00:13:47,840
de quelques dixièmes 
de milliardièmes de mètres

231
00:13:48,480 --> 00:13:49,200
Cette lumière

232
00:13:49,240 --> 00:13:50,399
ce sont les rayons X

233
00:13:53,200 --> 00:13:55,960
Un faisceau de rayons X
 dirigé vers une seule molécule

234
00:13:56,000 --> 00:13:57,679
diffuse dans toutes les directions

235
00:13:58,799 --> 00:14:00,679
mais lorsqu’un grand nombre 
de molécules identiques 

236
00:14:00,799 --> 00:14:03,679
sont empilées de façon régulière
 pour former un cristal

237
00:14:04,240 --> 00:14:07,360
la diffusion du faisceau est 
amplifiée et concentrée 

238
00:14:07,360 --> 00:14:09,399
dans certaines directions
 qui dépendent de la façon 

239
00:14:09,480 --> 00:14:11,840
dont les molécules sont
 empilées dans le cristal

240
00:14:14,240 --> 00:14:17,120
On obtient alors ce que l’on appelle 
un spectre de diffraction

241
00:14:17,120 --> 00:14:19,440
composé de spot régulièrement espacé

242
00:14:20,399 --> 00:14:22,960
A partir de l’analyse mathématique de ces spots 

243
00:14:23,080 --> 00:14:24,080
on obtient  une carte

244
00:14:24,080 --> 00:14:27,200
qui permet de construire la forme 
de la molécule en 3 dimensions 

245
00:14:28,240 --> 00:14:30,559
Cette méthode appelée cristallographie 

246
00:14:31,000 --> 00:14:33,600
parce qu'elle utilise des cristaux de protéines

247
00:14:36,320 --> 00:14:39,320
Une autre méthode pour obtenir 
la forme d’une protéine 

248
00:14:39,559 --> 00:14:42,879
utilise un faisceau d’électrons
 pour bombarder la molécule

249
00:14:43,279 --> 00:14:44,120
 elle est appelée

250
00:14:44,159 --> 00:14:45,960
microscopie électronique

251
00:14:46,320 --> 00:14:48,919
Les électrons sont absorbés 
par les atomes de la protéine 

252
00:14:48,960 --> 00:14:51,080
de la même façon que 
pour une radiographie

253
00:14:52,159 --> 00:14:54,120
et l’on obtient ainsi une image 

254
00:14:54,200 --> 00:14:56,879
qui est une projection en deux
 dimensions de la molécule

255
00:14:57,039 --> 00:15:00,320
comme si on écrasait en deux 
dimensions sa forme tridimensionnelle

256
00:15:04,240 --> 00:15:06,120
En enregistrant 
un grand nombre d’images

257
00:15:06,159 --> 00:15:09,440
à partir de molécules dans 
des orientations aléatoires

258
00:15:09,799 --> 00:15:12,000
on peut reconstruire une
 carte en trois dimensions 

259
00:15:12,039 --> 00:15:15,519
qui représente la position des atomes 
de la protéine dans l’espace

260
00:15:22,320 --> 00:15:22,840
Enfin

261
00:15:23,080 --> 00:15:27,039
dans le cas de protéines plus petites
ou trop flexibles pour cristalliser

262
00:15:27,279 --> 00:15:28,159
une dernière méthode utilise

263
00:15:28,200 --> 00:15:31,559
la propriété des noyaux des atomes
 à tourner très rapidement sur eux-mêmes 

264
00:15:31,600 --> 00:15:32,960
comme des toupies aimantées

265
00:15:33,360 --> 00:15:35,440
on appelle cela le spin nucléaire

266
00:15:37,480 --> 00:15:40,080
Lorsqu’il est plongé dans un champ
 magnétique assez puissant

267
00:15:40,120 --> 00:15:43,600
le spin des atomes d’une protéine 
s’aligne selon l’axe de ce champ

268
00:15:44,679 --> 00:15:46,120
Grâce à une impulsion radio 

269
00:15:46,399 --> 00:15:48,799
il est possible de modifier
 l’alignement des spins

270
00:15:48,840 --> 00:15:51,559
qui, en réponse, résonnent 
alors plus ou moins 

271
00:15:51,600 --> 00:15:53,120
en fonction des atomes alentour

272
00:15:55,799 --> 00:15:58,480
En écoutant les signaux renvoyés
 par ces résonances 

273
00:15:58,600 --> 00:16:00,360
on peut connaître leur nature 

274
00:16:00,399 --> 00:16:03,600
et évaluer la distance des atomes
 les uns par rapport aux autres

275
00:16:04,720 --> 00:16:06,279
À partir de ces distances

276
00:16:06,440 --> 00:16:08,639
on en déduit la forme de la protéine

277
00:16:08,919 --> 00:16:11,960
Cette approche est
 la résonance magnétique nucléaire

278
00:16:14,559 --> 00:16:16,919
Grâce à tous ces outils d’investigation

279
00:16:16,960 --> 00:16:20,799
nous pouvons aujourd’hui
 observer, étudier et comprendre

280
00:16:21,320 --> 00:16:23,679
comment fonctionnent les protéines
				
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