(Thèse partie 1)

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Revue bibliographique
c’est la membrane pourpre. Elle contient environ 25 % de lipides et 75 % de protéines
(Kates, 1988). Les taches pourpres sont formées de feuillets plats contenant un réseau
cristallin d’une seule protéine : la bactériorhodopsine (br) (Oesterhelt & Stoeckenius,
1971). Celle-ci ressemble fortement au pigment sensoriel, la rhodopsine, des bâtonnets et
des cônes des yeux des vertébrés. Chaque agrégat protéique est lié à un dérivé de
caroténoïde : le rétinal (l’aldéhyde de la vitamine A). Ce dernier est produit par clivage du
-carotène en présence d’oxygène et est lié de façon covalente au résidu lysyl de la
protéine via une base de Schiff (Bayley et al., 1981). La membrane pourpre est sensible
aux détergents (Hendler & Dracheva, 2001).
La bactériorhodopsine est composée de 248 acides aminés dont 70 % sont hydrophobes.
Elle est formée de sept hélices transmembranaires connectées sur chaque face par des
boucles et le rétinal est au centre de la membrane (Figure 11). Par ailleurs, elle est
encastrée dans la membrane avec une orientation bien définie, les extrémités N- terminale
de trois à six acides aminés sont tournées du côté extérieur, et 17 à 24 extrémités C-
terminale sont logées dans le cytoplasme (Stoeckenius & Bogomolni, 1982). La
bactériorhodopsine absorbe la lumière à 568 nm.
Figure 11. Les
sept hélices de la
protéine et le
rétinal au centre
(en mauve)
(Kimura et al.,
1997).
L’importance de la membrane pourpre comme un outil de conversion énergétique a été
observée par Danon & Stoeckenius (1974). A l’obscurité, le rétinal est dans la
configuration trans, et la base de Schiff est protonée. En absorbant la lumière, le rétinal est
isomérisé dans la configuration 13-cis, et la base de Schiff est déprotonée. Les protons
passent à travers la membrane plasmique à l’extérieur. La base de Schiff repasse alors de
nouveau sous la forme protonée en prélevant un proton dans le cytoplasme, et le rétinal
revient à la forme isomérique trans (Lanyi, 2000). Si la bactériorhodopsine est illuminée