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Fruits
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Les protéines
Les protéines sont les matériaux de base servant entre autres à la synthèse des cellules musculaires (construction des muscles). Elles sont composées d'azote et d'acides aminés qui sont reliés les uns aux autres et forment ainsi des chaînes.
Pour une santé optimum et atteindre ou maintenir votre poids idéal, nous vous recommandons un apport modéré en protéines, de 0.8 à 1.5 grammes par kilo de poids corporel.
Les protides
Protides / protéines
Les protides sont souvent nommés protéines par abus de langage. Les protides constituent une famille regroupant les protéines, les acides aminés et les peptides. Les acides aminés sont la plus petite unité constituant les protéines. Plusieurs acides aminés combinés entre eux par des liaisons peptidiques forment un peptide. Enfin, un agencement de plusieurs peptides constitués d’un grand nombre d’acides aminés forment une protéine.
Les protides entrent dans la synthèse de nombreuses hormones et enzymes intervenant, entre autres, dans la digestion. En apportant des protides à l’organisme, on favorise la bonne fabrication de nombreux tissus organiques comme la myosine, la kératine ou le collagène.
La consommation excessive d’aliments riches en protides peut amener à une insuffisance rénale.
En général, pour être synthétisés et assimilés convenablement, les protides nécessitent un apport optimal en divers micro nutriments (cuivre, vitamines, …). Une alimentation équilibrée est toujours la meilleure solution pour favoriser le bon fonctionnement de l’organisme.
En chimie, le terme protide désigne les acides aminés et tous leurs dérivés: oligopeptides, polypeptides, …
Qualité des protéines
Les protéines sont des chaînes d’acides aminés assemblées dans un ordre précis. Les acides aminés servant de base aux protéines sont au nombre d’une vingtaine dont huit (neuf selon les individus) sont essentiels à l’organisme. Leur présence dans l’alimentation est indispensable, l’organisme étant incapable d’en assurer la synthèse. Il s’agit de la valine, de la leucine, de l’isoleucine, de la thréonine, de la tryptophane, de la phénylalanine, de la méthionine et de la lysine.
Les aliments peuvent être diversement répertoriés en fonction des proportions d’acides aminés essentiels qui composent les protéines qu’ils contiennent. Certains fournissent des protéines dites de haute valeur biologique car elles offrent les acides aminés essentiels en proportion presque adéquate. Ce sont, en général, certains produits laitiers (crème entière, fromage, beurre), les oeufs et la viande. Les légumes sont moins bien équilibrés, leurs protéines sont pauvres en méthionine, en tryptophane et en lysine. Les protéines des noix sont quant à elles pauvres en lysine.
Rôles des protéines
Les fibres protéiques
Les protéines peuvent former des tubes ou des filaments qui s’assemblent pour former des fibres très résistantes, souvent plus résistantes que l’acier pour un même poids. Elles forment des structures aussi diverses que les tendons et les ligaments, l’armature interne des cellules, les poils, les fibres des caillots sanguins ou les membranes donnant de la résistance à la plupart des organes.
La kératine
Les ongles, la couche cornée de la peau, les cheveux et les poils sont tous des structures essentiellement constituées de kératine. La kératine est semblable au collagène.
Le collagène
Le collagène est la protéine la plus abondante de l’organisme. Le collagène est formé de fibrilles. Ces fibrilles s’unissent les unes aux autres. L’ensemble forme de grosses fibres très résistantes à la traction.
Le derme de la peau est formé d’un dense treillis de fibres de collagène. C’est le collagène qui donne à la peau sa souplesse et sa résistance. On retrouve de semblables treillis de collagène autour de la plupart des organes. C’est ce collagène, par exemple, qui permet aux artères de résister à la pression sanguine. Un manque de collagène provoque de graves hémorragies suite à l’éclatement des artères sous l’effet de la pression sanguine.
Le cytosquelette
La plupart des cellules possèdent une armature interne faite de fibres de protéines. Ce cytosquelette est responsable de la forme particulière de chaque cellule, de sa résistance aux tensions et des mouvements qu’on y observe parfois.
Le cytosquelette est constitué de trois types de fibres de protéines: les microtubules, les microfilaments et les filaments intermédiaires. Les microtubules sont de petits tubes creux formés de protéines appelées tubulines. Ces tubes se défont et se refont constamment dans la cellule. Les microtubules sont responsables des mouvements des cils et des flagelles de certaines cellules. Les microfilaments, plus petits, sont faits d’une protéine appelée actine. Les microfilaments d’actine sont présents dans toutes les cellules, ils sont particulièrement abondants dans les cellules musculaires.
Le cytosquelette forme l’armature de la cellule. Il contribue aussi à rattacher les cellules les unes aux autres. Certaines protéines de la membrane cellulaire sont solidement rattachées au cytosquelette. Les protéines de deux cellules accolées l’une à l’autre peuvent former des liaisons entre elles reliant ainsi les deux cellules.
Le mouvement: actine et myosine
La contraction des cellules musculaires est due aux interactions entre deux protéines: l’actine et la myosine. Les cellules formant les muscles sont remplies de ces deux molécules. L’exercice physique a pour effet d’augmenter le nombre de fibres d’actine et de myosine dans les cellules. Si les muscles grossissent, c’est que chacune des cellules les constituant grossissent et non le nombre de cellules qui augmente. Lorsque l’on consomme de la viande, on mange des muscles et donc surtout de l’actine et de la myosine.
Transport de substances dans le sang
Plusieurs substances sont transportées dans l’organisme en se combinant temporairement à une protéine. Par exemple:
- l’hémoglobine: transport de l’oxygène dans le sang
- la myoglobine: transport de l’oxygène dans le muscle
- l’albumine sérique: transport de corps gras dans le sang.
Transport à travers la membrane cellulaire
De nombreuses substances traversent la membrane en passant par de petits canaux faits de protéines. Certaines de ces protéines canal peuvent se fermer et s’ouvrir suite à des modifications de la structure de la protéine.
Les hormones
La plupart des hormones sont des protéines. C’est le cas, par exemple, de l’insuline. L’hormone de croissance est également une protéine.
Les anticorps
Les anticorps fabriqués par certains globules blancs pour la défense de l’organisme contre les cellules étrangères sont de grosses protéines.
Identification des cellules
La membrane de toutes les cellules contient des glycoprotéines dont le rôle principal est de permettre au système immunitaire de reconnaître ses propres cellules et donc de ne pas les attaquer. Ces glycoprotéines appelées protéines CMH sont nombreuses et très variables. Il n’y a pas deux personnes qui possèdent les mêmes. Le système immunitaire peut ainsi distinguer ses propres cellules des cellules étrangères par les protéines CMH de la membrane.
Les enzymes
La plupart des réactions chimiques qui se déroulent dans la cellule sont catalysées par des protéines spéciales: les enzymes.
Une enzyme est une protéine qui a dans la cellule une fonction de catalyseur. Un catalyseur est une substance qui modifie la vitesse d’une réaction chimique sans en changer le résultat. Dans les cellules, les enzymes permettent aux réactions de se produire avec peu d’énergie. La plupart des réactions qui se déroulent dans la cellules ne pourraient pas s’y produire sans les enzymes appropriées.
Les enzymes sont des catalyseurs spécifiques, c’est à dire qu’une enzyme donnée (il y en a des milliers de sortes différentes) ne peut catalyser qu’une réaction chimique bien précise.
Lorsqu’une chaîne d’acides aminés se replie sur elle-même, elle forme une structure compacte présentant des creux et des bosses. Dans certains creux se trouvent réunis des acides aminés qui, ensemble, confèrent à cette région de la protéine des caractéristiques chimiques spécifiques. C’est au niveau d’une telle région, appelée site actif, que s’effectue la réaction chimique catalysée par une enzyme.
Dans la cellule, les réactions chimiques se font souvent à la chaîne. Le produit d’une première réaction devient l’objet (substrat) d’une autre réaction dont le produit devient le substrat de la prochaine réaction et ainsi de suite jusqu’à l’obtention d’un produit final. De telles chaînes de réactions sont appelées voies métaboliques.
Si la protéine se déforme, le site actif risque d’être modifié et de devenir alors inactif. L’enzyme a alors perdu ses propriétés catalytiques, elle ne peut plus remplir sa fonction. C’est pourquoi la chaleur est mortelle pour les êtres vivants. Dans une cellule chauffée, les enzymes sont dénaturées et pratiquement toutes les réactions chimiques qui se déroulent dans la cellule vivante s’arrêtent. La cellule devient chimiquement inerte, elle est morte. C’est également pour cette raison que les aliments cuits se conservent mieux que les aliments crus. La cuisson dénature les enzymes des cellules de l’aliment. Sans enzymes, les réactions de dénaturation cessent.
Le site actif de plusieurs enzymes appelées apoenzymes ne peut être fonctionnel que si une substance particulière, le cofacteur vient s’y fixer. Le cofacteur peut être:
- un ion métallique (cuivre, zinc, manganèse, …)
- une petite molécule organique que l’on nomme un coenzyme.
La plupart des vitamines sont des coenzymes ou des substances utilisées par la cellule pour fabriquer des coenzymes. L’apoenzyme seule ou le cofacteur seul n’ont pas de propriétés catalytiques. Il faut que les deux soient associés pour que l’enzyme fonctionne.
Digestion des protéines
Chaque cellule fabrique les protéines dont elle a besoin. Certaines cellules peuvent fabriquer plus de 10’000 protéines différentes.
Les acides aminés nécessaires à cette synthèse proviennent de la digestion des protéines des aliments. Au niveau de l’intestin, sous l’action des sucs digestifs, les protéines contenues dans les aliments sont brisées en acides aminés qui seront acheminés aux cellules par la circulation sanguine.
Chaque cellule puise dans le sang les acides aminés dont elle a besoin pour fabriquer ses propres protéines. Une cellule fabriquant du lysozyme par exemple, doit donc, pour chaque molécule de lysozyme fabriquée, puiser dans le milieu environnant les 130 acides aminés entrant dans la composition de cette protéine, et doit les assembler dans le bon ordre !
L’organisme d’un adulte fabrique quotidiennement environ 300 g de protéines. Une bonne partie de cette production se fait à partir d’acides aminés provenant de protéines devenues inutiles que les cellules ont défaites en acides aminés. Cependant, tout n’est pas toujours possible de recycler. Il nous faut donc consommer tous les jours plus ou moins 50 g de protéines pour compenser les pertes en acides aminés.
Plusieurs enzymes différentes interviennent dans la digestion des protéines. Certaines sont sécrétées par l’estomac et les cellules de l’intestin grêle. Les plus importantes sont sécrétées par le pancréas.
Sans protéines dans notre alimentation, nous souffririons rapidement de carences en acides aminés. Et sans acides aminés, nos cellules ne pourraient plus fabriquer les protéines nécessaires à leur survie. C’est pourquoi il est si important que notre diète comprenne des protéines en suffisance.
Diète trop pauvre en protéines
L'organisme ne peut survivre si les cellules manquent d'acides aminés pour fabriquer leurs protéines. Si la diète ne peut fournir tous les acides aminés essentiels, l'organisme devra alors digérer ses propres protéines (les protéines musculaires et les protéines du sang surtout) afin de fournir à ses cellules les acides aminés dont elles ont besoin. Ainsi, chez une personne dont la diète est carencée en un ou plusieurs acides aminés essentiels, on observera rapidement une perte de tissu musculaire. Il y aurait aussi une baisse de protéines plasmatiques (des protéines du sang).
Diète trop riche en protéines
L'organisme peut utiliser les acides aminés en surplus dans la respiration cellulaire ou les transformer et les stocker sous forme de graisse corporelle (et non en muscles comme le croient certains culturistes). L'organisme ne peut pas faire de réserves de protéines ou d'acides aminés. Ceux en surplus sont ou bien convertis en carburant pouvant être respiré ou bien transformés en graisse. Ces transformations libèrent de l'azote qui est converti en urée. L'urée, un déchet, est ensuite éliminée par les reins.
Les bienfaits des protéines
Les protéines jouent des rôles essentiels. Elles participent entre autres au renouvellement des tissus des muscles, des cheveux, des ongles, de la peau.
Les protéines animales sont riches en acides aminés indispensables, plus riches que les protéines végétales. Les aliments d’origine animale sont caractérisés par leur forte teneur en protéines de haute qualité nutritionnelle. La viande, le poisson, les oeufs et le fromage sont les aliments les plus riches en protéines.
