Protamine

Définition

Les protamines sont de petites protéines centrales riches en arginine qui remplacent les histones à un stade tardif de la spermatogenèse haploïde. Elles seraient essentielles à la condensation et à la stabilisation de l'ADN dans la tête des spermatozoïdes.

✅ Alors que la protamine neutralise principalement l'héparine, la protamine possède des propriétés anticoagulantes qui sont attribuées à une interaction avec la fonction plaquettaire, à une interférence avec les facteurs de coagulation et à la stimulation de la dégradation du caillot.

Mécanisme pour déballer le génome du sperme pendant la fécondation :

Le sperme peut être jusqu'à 20 fois plus petit qu'une cellule normale du corps. Et bien que les spermatozoïdes ne contiennent que deux fois moins de matériel génétique qu'une cellule ordinaire, ils doivent être pliés et emballés d'une manière spéciale pour s'adapter. La nature le fait notamment en remplaçant les histones - des protéines autour desquelles l'ADN est enroulé, comme des perles sur un collier - par un autre type de protéine appelée protamines.

Explications

Les protamines permettent un empilement plus dense de l'ADN que des histones, mais pour que l'ADN soit utilisé pour la synthèse des protéines, il doit être décompressé à nouveau. Les gènes essentiels au développement embryonnaire précoce sont encore liés par des histones normales. Ceci concerne environ 4 % de l'ADN des spermatozoïdes.

✅ La protamine qualifie chacune des protéines globulaires basiques riches en cystéine et arginine synthétisées à la fin de la spermiogenèse et associées à l'ADN des spermatozoïdes. Dans les cellules somatiques, les protamines n'existent pas. Chez l'homme, les variants protamine-1 (PRM1) et protamine-2 (PRM2) sont connus. Presque tous les mammifères possèdent les deux gènes codant pour les protamines P1 et P2, mais le gène P2 est faiblement exprimé.

Chez les poissons Téléostéens, les protamines sont représentées par un grand nombre de formes - par exemple, six protamines différentes avec une séquence d'acides aminés proche ont été trouvées chez la truite. Par exemples, la salmine chez le saumon, la clupéine chez le hareng, la sturine chez l'esturgeon, l'iridine chez la truite arc-en-ciel Salmo irideus. Il s'agit de mélanges de peptides dont les fractions sont très similaires et consistent en environ 30 à 35 acides aminés par molécule (correspondant à une masse moléculaire relative d'environ 5 kDa), dont une grande partie est constituée de L–arginine basique. D'autres protamines comprennent l'arginine en tant qu'acides aminés basiques, la lysine et l'histidine. Le point isoélectrique est à pH 12–13.

Les protamines sont des albuminoïdes très simples formés par l'union en proportion variables, des diverses bases hexoniques telles que l'histidine, la lysine, l'arginine et qui par union avec les acides aminés, constitueraient les albuminoïdes complexes.

En médecine, la protamine est utilisée pour neutraliser l'effet des héparines sur la coagulation du sang, par exemple après une intervention chirurgicale sur le coeur ou les gros vaisseaux. Il forme un complexe avec l'héparine qui n'a pas d'effet anticoagulant. La protamine elle-même a un léger effet anticoagulant. L'insuline produit de l'insuline INH, qui est libérée plus lentement après l'injection. Le sulfate de protamine est un médicament utilisé comme puissant antidote de l'héparine. Pour ralentir l'absorption de l'insuline, celle-ci est mélangée à un complexe légèrement soluble de protamines.

Une caractéristique spécifique de la composition des protamines de mammifères est une teneur en cystéine suffisamment élevée (avec une teneur en arginine de 47 à 61 %), qui conduit à la formation de ponts disulfure avec réticulation des protamines monomères.

✅ La protamine était autrefois bien préparée à partir de mollusques et de poisson tels que le saumon, mais maintenant aussi au moyen de techniques de recombinaison.

En rapport avec "protamine"

• acétylglucosamine

  

  L'acétylglucosamine est un composé de sucre, d'un groupe amine et d'un groupe acétyle, proche de la cellulose.

• amine

  

  Une amine est généralement un groupe fonctionnel (groupe amino) dont l'atome d'azote possède un doublet non liant.

• antivitamine

  

  Une antivitamine est une substance chimiquement similaire à une vitamine, qui peut remplacer une vitamine ou un composé essentiel, mais sans en jouer le rôle.

• bêta-lactamine

  

  La bêta-lactamine désigne une large classe d'antibiotiques comprenant les dérivés de la pénicilline, les céphalosporines, les monobactames, les carbapénèmes...