Ce qui distingue un peptide d'une protéine, c'est avant tout la longueur de la chaîne d'acides aminés. Les peptides en comptent le plus souvent de 2 à 50, les protéines davantage, souvent plusieurs centaines. L'agence américaine des médicaments, la FDA, a inscrit cette limite dans sa réglementation : pour elle, une protéine est un polymère d'acides aminés à séquence définie qui compte plus de 40 acides aminés. Tout le reste découle de la longueur : la forme de la molécule, la façon dont elle est fabriquée et son rôle dans l'organisme.
Que sont les peptides et que sont les protéines ?
Les uns comme les autres sont faits des mêmes briques. Les acides aminés s'enchaînent par la liaison peptidique, et cette chimie est identique dans les deux groupes. La différence commence avec le nombre de maillons.
- Les peptides sont des chaînes courtes. L'organisme les fabrique lui-même, mais des peptides nous arrivent aussi par l'alimentation, les cosmétiques et les médicaments.
- Les protéines sont des chaînes longues, simples ou formées de plusieurs chaînes. Elles se replient en une forme tridimensionnelle complexe et ne commencent à fonctionner que sous cette forme.
Le côté pratique des deux groupes est présenté dans le guide d'introduction aux peptides.
Où passe la limite ?
Dans les manuels, la limite se situe en général à 50 acides aminés. Dans la réglementation américaine, elle est fixée à 40, et les chaînes reliées entre elles comme dans la nature y sont comptées ensemble. Les deux chiffres sont une convention, pas une loi de la nature.
| Caractéristique | Peptides | Protéines |
|---|---|---|
| Longueur de la chaîne | le plus souvent 2 à 50 acides aminés | plus de 50, souvent des centaines |
| Limite dans la réglementation FDA | jusqu'à 40 acides aminés | plus de 40 acides aminés |
| Forme | simple, peu repliée | structure tridimensionnelle complexe |
| Fabrication | dans l'organisme ou par synthèse chimique | dans la cellule, sur les ribosomes |
| Rôle typique | signal, hormone, défense | enzyme, transport, charpente |
Qu'est-ce qui découle de la taille ?
Une chaîne courte se replie rarement en une forme compliquée. Une protéine, au contraire, adopte plusieurs niveaux de structure, de la séquence jusqu'à l'agencement de plusieurs chaînes côte à côte. C'est de cette forme que dépend la capacité d'une enzyme à saisir sa cible et celle d'un anticorps à reconnaître une bactérie.
La taille décide aussi du mode de fabrication. Les protéines sont produites dans la cellule par traduction sur les ribosomes, puis repliées et modifiées. Un peptide court peut être assemblé chimiquement en laboratoire, acide aminé par acide aminé. C'est pourquoi les peptides de recherche de notre boutique sont synthétiques et arrivent sous forme de lyophilisat, une poudre sèche en flacon.
Comment les peptides agissent-ils comme signaux ?
La plupart des peptides connus servent de messagers. Ils agissent en petites quantités et déclenchent une réponse dans la cellule qui possède un récepteur pour eux.
- Hormones peptidiques. Le GLP-1 en est un exemple : un peptide libéré par les cellules de l'intestin après un repas. Il renforce la sécrétion d'insuline, freine celle du glucagon, ralentit la vidange de l'estomac et réduit la quantité de nourriture consommée.
- Neuropeptides. Dans le système nerveux, ils agissent comme transmetteurs ou modulateurs. Les endorphines, liées à la perception de la douleur, en font partie.
- Peptides de défense. Les défensines sont les antibiotiques naturels de l'immunité innée. Elles protègent la peau, l'intestin grêle et les autres muqueuses contre les microbes.
Toute une famille de médicaments contre le diabète de type 2 et l'obésité repose sur le récepteur du GLP-1. Les molécules de cette famille, en tant que matériel de recherche, sont réunies dans la catégorie peptides pour la perte de poids.
Que font les protéines ?
Les protéines accomplissent l'essentiel du gros travail dans la cellule. Beaucoup sont des enzymes qui accélèrent les réactions chimiques. L'hémoglobine transporte l'oxygène, l'albumine d'autres molécules dans le sang. Le collagène, la kératine et l'actine forment la charpente des tissus et des muscles, et les anticorps reconnaissent les agents pathogènes.
Le collagène montre bien comment les deux groupes se recoupent. Le collagène lui-même est une protéine, mais les peptides de collagène vendus comme compléments en sont de courts fragments. Les peptides qui incitent la peau à produire du collagène sont décrits dans le guide sur les peptides pour la peau.
La limite est-elle stricte ?
Non. Les peptides peuvent s'associer en ensembles plus grands qui se comportent comme des protéines. Les modifications après la synthèse, par exemple l'ajout d'un sucre ou d'un acide gras, changent la taille, la stabilité et les propriétés de la molécule. C'est pourquoi la même substance est appelée peptide dans une source et petite protéine dans une autre.
Pourquoi les peptides sont-ils devenus des médicaments et des objets de recherche ?
Un peptide réunit deux avantages. Il agit de façon sélective sur un seul récepteur, comme une hormone, et peut en même temps être fabriqué chimiquement avec une grande pureté. D'où les médicaments de la famille du GLP-1, et d'où aussi les peptides étudiés pour la réparation des tissus, l'hormone de croissance et la peau.
Tous les peptides proposés dans la boutique comme matériel de recherche sont réunis dans le catalogue de la boutique. La livraison depuis la Pologne coûte 30 EUR en paiement d'avance ou 80 EUR en paiement à la livraison, le même montant quel que soit le pays.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre un peptide et une protéine ?
La longueur de la chaîne et le rôle. Les peptides comptent le plus souvent de 2 à 50 acides aminés et servent de signaux, tandis que les protéines sont plus longues et jouent le rôle d'enzymes, de transporteurs et de charpente.
Combien d'acides aminés compte une protéine selon la FDA ?
Plus de 40. C'est la définition de la réglementation américaine sur les produits biologiques, où les polymères d'acides aminés plus courts sont des peptides.
Les peptides sont-ils les briques des protéines ?
Oui, car les uns comme les autres sont des chaînes d'acides aminés reliés par la même liaison peptidique. Une protéine est simplement une chaîne beaucoup plus longue, repliée dans l'espace.
Le collagène est-il un peptide ou une protéine ?
Le collagène est une protéine de structure de la peau et du tissu conjonctif. Les peptides de collagène des compléments en sont de courts fragments obtenus par sa dégradation.
Sources
- 21 CFR 600.3(h)(6), définition de la protéine dans la réglementation de l'agence américaine des médicaments (FDA). https://www.law.cornell.edu/cfr/text/21/600.3
- Drucker DJ. Mechanisms of Action and Therapeutic Application of Glucagon-like Peptide-1. Cell Metabolism, 2018, 27(4): 740-756. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.03.001
- Ganz T. Defensins: antimicrobial peptides of innate immunity. Nature Reviews Immunology, 2003, 3(9): 710-720. https://doi.org/10.1038/nri1180