Gramicidine
Définition
La gramicidine est un canal ionophore formé par un peptide -résidus linéaires-, caractérisé par l'alternance des résidus L et D, produite par Bacillus brevis. C'est un antibiotique.
La gramicidine se compose de deux structures hélicoïdales différentes, la structure à double hélice prédomine dans les solvants polaires tandis que celle étendue (un dimère d'hélice tête-à-tête) prédomine dans les membranes lipidiques. Il forme un canal d'un diamètre de 4 Å qui permet le passage des ions sodium et potassium. Sa vitesse de transport élevée se fait au détriment d'une moindre spécificité pour les ions.
Le mécanisme d'action de la gramicidine :
En haut, le mécanisme d'action de la gramicidine où les monomères de Gramicidine forment une conformation en hélice β à l'intérieur des membranes. La dimérisation dynamique de deux monomères forme le canal fonctionnel, qui induit par conséquent une déformation locale de la membrane.
Explications
L'effet bactéricide de la gramicidine en tant que toxine porogène résulte de l'incorporation de la molécule lipophile dans les membranes cellulaires : deux molécules de gramicidine forment un canal ionique entre le cytoplasme et l'extérieur de la cellule. Ce canal est spécifique aux cations monovalents (monovalents) tels que le potassium, mais ne laisse pas passer les cations et les anions divalents. Cela provoque un flux ionique non régulé dans le sens de la concentration et du gradient électrochimique respectifs celui qui mène à la mort cellulaire. Selon la concentration, les effets vont de l'abaissement de la fluidité de la membrane et de l'activation / inhibition des enzymes membranaires à la modification de la perméabilité aux ions jusqu'à la destruction complète de la membrane. En conséquence, la gramicidine est toxique pour les cellules procaryotes et eucaryotes.
Parmi les bactéries à Gram positif, deux peuvent être structurellement et fonctionnellement différentes, isoler les gramicidines des bactéries du sol : la gramicidine D et la gramicidine S.
La gramicidine A distingue un ionophore peptidique de 15 acides aminés qui possèdent tous une chaîne latérale hydrophobe. Ces molécules s'assemblent par deux dans les membranes et créent un canal ionique. La gramicidine A est synthétisée par certaines bactéries et constitue un antibiotique.
La gramicidine D est un mélange de gramicidine A, B et C, avec gramicidine A tryptophane (Trp), gramicidine B phénylalanine (Phe) et gramicidine C tyrosine (Tyr) en position 11 dans le peptide. La configuration stéréochimique alternée (forme L et D) des acides aminés est nécessaire pour la formation d'une hélice β dans les membranes. La division supplémentaire en A1 et A2, B1 et B2 ainsi qu'en C1 et C2 est due au fait que la position 1 peut également contenir de l'isoleucine au lieu de la valine.
La gramicidine S, d'autre part, est un déca-peptide cyclique. La gramicidine J1 et la gramicidine J2 ont également une structure cyclique.
Synonymes, antonymes
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