Protéines


ABZYMES

  • Écrit par 
  • Joël CHOPINEAU, 
  • Alain FRIBOULET, 
  • Sabine PILLE, 
  • Daniel THOMAS
  • , Universalis
  •  • 1 038 mots

Le concept d'anticorps catalytique, ou abzyme (contraction d’antibodyet enzyme), fut énoncé dès les années 1940 par Linus Pauling. S’appuyant sur le fait que la réaction chimique de transformation d'une molécule en une autre passe par un état de transition, qui représente une barrière énergétique à […] Lire la suite

ACTINE

  • Écrit par 
  • Gérard BISERTE, 
  • Daniel TETAERT
  •  • 691 mots

L'actine est une protéine « universelle » qui a été identifiée dans le cytoplasme de nombreuses cellules eucaryotes différentes, aussi bien animales que végétales (par exemple, l'actine identifiée dans le cytoplasme de l'algue verte Nitella). L'actine a été également mise en évidence parmi les protéines qui constituent l'enveloppe de virus (Myxovirus influenza […] Lire la suite

ANTICORPS MONOCLONAUX

  • Écrit par 
  • Michel MAUGRAS, 
  • Jean-Luc TEILLAUD
  •  • 2 137 mots

Les anticorps, ou immunoglobines, sont des protéines sécrétées par une famille de cellules, les lymphocytes, dont la principale propriété est de reconnaître le « non-soi ». Les substances chimiques reconnues comme étrangères, qu'elles soient des associations de molécules ou des molécules, sont appelées antigènes. L'a […] Lire la suite

AQUAPORINES

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 2 344 mots
  •  • 1 média

Lesaquaporines sont des protéines qui favorisent le passage des molécules d'eau à travers les membranes cellulaires, réalisant une ingénieuse hydraulique au service des organismes.Un petit sac, au contenu immuable, baignant dans une eau minérale, de composition plus ou moins variable : cela décrit toute cellule, animale ou végétale. Mais certaines cellul […] Lire la suite

BIOLOGIE - La bio-informatique

  • Écrit par 
  • Bernard CAUDRON
  •  • 5 467 mots
  •  • 3 médias

La bio-informatique est une application des techniques informatiques au traitement massif de données biologiques. Elle est spécialement utilisée pour l'analyse des séquences génomiques et des protéines. Le terme de bio-informatique est apparu en 1995 dans des publications scientifiques et des programmes de recherche, avec les premiers pas de la génomique. Cette discipline prend en effet appui sur […] Lire la suite

CANAUX IONIQUES

  • Écrit par 
  • Laurent COUNILLON, 
  • Mallorie POËT
  •  • 4 298 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les caractéristiques structurales des canaux ioniques »  : […] Les canaux ioniques sont des protéines capables de changer de conformation et d'osciller entre des états fermés, inactivés et ouverts (fig. 5), selon des équilibres qui peuvent être caractérisés, comme pour tous les édifices macromoléculaires, par des constantes cinétiques, ou constantes de temps. Par un traitement mathématique que nous ne détaillerons pas ici, l'analyse fine de la distribution de […] Lire la suite

CASÉINE

  • Écrit par 
  • Geneviève DI COSTANZO
  •  • 443 mots

Phosphoprotéine très largement représentée dans le lait des mammifères (vache 30 g/l, femme 9 g/l). La caséine du lait de vache précipite facilement sous forme de caillots volumineux soit par abaissement du pH au voisinage de son point isoélectrique (pH 4,6), soit par action enzymatique (présure). La caséine du lait de […] Lire la suite

COLLAGÈNE

  • Écrit par 
  • Ladislas ROBERT
  •  • 3 434 mots
  •  • 4 médias

De nature glycoprotidique, le collagène est une macromolécule fibreuse, très répandue dans le règne animal et qui, chez l'homme, représente approximativement un tiers des protéines de l'organisme. Il est plus exact de parler des collagènes, car il y a plusieurs sortes de collagènes qui diffèrent dans leur structure, dans leur composition et dans leur distribution au sein des ti […] Lire la suite

ÉLASTINE

  • Écrit par 
  • William HORNEBECK, 
  • Ladislas ROBERT
  •  • 1 940 mots
  •  • 2 médias

Un tissu animal élastique est défini comme un tissu riche en élastine, possédant de ce fait des propriétés physiques similaires à celles du caoutchouc. Le ligament large de la nuque des ongulés et leurs cordes vocales, l'aorte et les artères pulmonaires de tous les primates sont considérés comme des tissus élastiques. Les tissus élastiques du […] Lire la suite

ÉLICITINES

  • Écrit par 
  • Pierre RICCI
  •  • 686 mots

La résistance des plantes aux micro-organismes pathogènes met en jeu leur aptitude à percevoir une grande diversité de molécules étrangères en tant que signaux (éliciteurs) activant des mécanismes de défense. Les élicitines (découvertes au centre I.N.R.A. d'Antibes à la fin des années 1980) sont de petites protéines sécrétées par un group […] Lire la suite

FLORIGÈNE

  • Écrit par 
  • Jean-Louis PRIOUL
  •  • 397 mots

Lasynchronisation de la floraison des plantes avec les saisons, printemps ou automne, a depuis très longtemps interpellé les observateurs quant aux mécanismes de cette mise en phase. Dès les années 1920, la longueur du jour rapportée à celle de la nuit (photopériode) est démontrée comme étant le facteur essentiel. Cette observation faite chez le tabac appara […] Lire la suite

GLUCAGON

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 134 mots

Hormone produite dans le pancréas par des cellules appartenant aux îlots de Langerhans (sécrétion endocrine). Protéine de faible poids moléculaire, le glucagon a une action opposée à celle de l'insuline, une hormone produite elle aussi par des cellules langerhansiennes. Le glucagon augmente la concentration dans le sang d'un sucre utilisé par le […] Lire la suite

HÉMOGLOBINE

  • Écrit par 
  • Max Ferdinand PERUTZ
  •  • 3 883 mots
  •  • 7 médias

L'hémoglobine est la molécule d'importance vitale qui, chez les Vertébrés, achemine l'oxygène depuis les poumons, ou les branchies, jusqu'aux tissus, et en retour favorise le transport, par le sang, du gaz carbonique des tissus aux poumons, ou aux branchies.Étant une protéine, l'hémoglobine se compose d' […] Lire la suite

IMMUNITÉ, biologie

  • Écrit par 
  • Joseph ALOUF, 
  • Michel FOUGEREAU, 
  • Dominique KAISERLIAN-NICOLAS, 
  • Jean-Pierre REVILLARD
  •  • 21 509 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre «  Immunoglobulines »  : […] Nous venons de voir que le système immunitaire produit des molécules capables d'identifier « soi » et « non-soi » : ce sont les anticorps ou immunoglobulines, Ig en abrégé. Ils peuvent être soit libres dans l'organisme et véhiculées par le courant circulatoire, soit attachées aux lymphocytes (de type B) qui les produisent.La spécificité de la reconnaissance, posée en termes rigides (à chaque antig […] Lire la suite

KÉRATINE

  • Écrit par 
  • Geneviève DI COSTANZO
  •  • 620 mots

Caractéristique des téguments, la kératine est une scléroprotéine largement représentée dans le règne animal, surtout chez les vertébrés, remarquable par sa grande insolubilité, sa résistance aux enzymes protéolytiques et par sa haute teneur en cystine. Les structures organiques constituées par la kératine sont, en général, des tissus morts qui conservent peu de traces de leur origine cellulaire ; […] Lire la suite

LECTINES

  • Écrit par 
  • Jacques MIÈGE
  •  • 2 167 mots
  •  • 4 médias

Les lectines sont des protéines ou des glycoprotéines capables d'interagir spécifiquement avec des saccharides pour former des liaisons non covalentes et de provoquer l'agglutination des cellules animales. Ces substances ont été successivement baptisées agglutinines, hémagglutinines, phytohémagglutinines et finalement lectines, du verbe latin legere = choisir, lorsqu'il fut déc […] Lire la suite

LEPTINE

  • Écrit par 
  • Jacques HANOUNE
  •  • 568 mots

De multiples travaux tendent à relier diverses formes d'obésité chez l'homme avec des mutations génétiques. La piste la plus sérieuse est celle de la leptine. Le gène ob, qui code pour cette protéine, est exprimé seulement dans le tissu adi […] Lire la suite

MYOSINE

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 408 mots

Protéine de masse moléculaire élevée (460 000), la myosine constitue, dans la cellule musculaire striée, les myofilaments épais des disques sombres des myofibrilles (structures intracytoplasmiques contractiles). De forme allongée (160 nm), la macromolécule de myosine est formée de deux longues chaînes torsadées ensemble pour constituer une sorte de « manche » dont l'une des deux extrémités bifurqu […] Lire la suite

OSCILLINE

  • Écrit par 
  • Jean COHEN
  •  • 220 mots

Au moment de la fécondation, dans l'espèce humaine, la fusion des gamètes entraîne l'activation de l'œuf, c'est-à-dire la remise en marche du cycle cellulaire de l'ovocyte. Il se produit alors une augmentation transitoire du calcium (Ca2+) intracellulaire qui, en quelques secondes, s'étend à partir du point de fusion du spermatozoïde à […] Lire la suite

PAULING ET LES PROTÉINES

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 231 mots

Après avoir appliqué la mécanique quantique aux liaisons chimiques et défini les liaisons faibles, Linus Pauling (1901-1994) se consacra à l'étude des protéines. Il élabora, en 1951, la structure secondaire des protéines fibrillaires (kératine des cheveux, fibroïne de la soie, etc.), point de départ des études sur la biologie structurale des protéines. Toutes les protéines ont une structure primai […] Lire la suite

PROTÉASOME

  • Écrit par 
  • Yves BRIAND, 
  • Universalis
  •  • 2 186 mots

La concentration de chaque protéine dans une cellule est essentiellement constante. Cependant, on sait depuis les années 1950 que ces molécules sont renouvelées en permanence. Au cours du métabolisme cellulaire, elles sont donc synthétisées puis dégradées par des enzymes appelées protéases, qui coupent les liaisons peptidiques des protéines, libérant ain […] Lire la suite

PROTÉINES DE L'ALIMENTATION HUMAINE

  • Écrit par 
  • Jean-Claude MEUNIER
  •  • 3 360 mots

La matière vivante est composée principalement de quatre éléments : azote, oxygène, hydrogène et carbone. L'air contient environ 79 p. 100 d'azote et 20 p. 100 d'oxygène. Le dioxyde de carbone (CO2) est nettement moins présent : 0,03 p. 100. Les animaux sont incapables d'utiliser directement les éléments azote et carbone pour synthétiser les […] Lire la suite

PROTÉINES (histoire de la notion)

  • Écrit par 
  • Pierre VIGNAIS
  • , Universalis
  •  • 2 490 mots
  •  • 4 médias

Le terme « protéine »apparaît en 1838 dans un article publié par le chimiste hollandais Gerrit Mulder. Mulder étudiait la composition élémentaire de substances azotées d'origine animale comme la fibrine, l'albumine et la gélatine. Il employait à cet effet une méthode de combustion inventée dans les années 1810 par Joseph Gay-Lussac et […] Lire la suite

PROTÉINES - Structures

  • Écrit par 
  • Philippe BRION, 
  • René LAFONT
  • , Universalis
  •  • 6 273 mots
  •  • 6 médias

Depuis les travaux du chimiste allemand Emil Fischer, Prix Nobel de chimie en 1902 pour la synthèse chimique de molécules biologiques, on sait que les protéines sont des assemblages de « briques élémentaires », les vingt acides aminés (ou aminoacides). Le terme de protide encore utilisé à l’époque a vieilli, et est désormais réservé aux protéines alimentaires. En […] Lire la suite

SÉQUENCE, biochimie

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 150 mots

Les acides nucléiques et les protéines sont des molécules organiques comparables à des chaînes dont les maillons, ou sous-unités, sont respectivement des nucléotides et des acides aminés. L'existence de plusieurs types de nucléotides et de nombreuses espèces d'aminoacides détermine au long des chaînes qu' […] Lire la suite

SÉRUMALBUMINE ou ALBUMINE SÉRIQUE

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 204 mots

Constituant organique du plasma sanguin dans lequel elle représente 55 p. 100 des protéines totales, la sérumalbumine a pour fonction principale de contribuer à maintenir la pression osmotique à un niveau convenable dans les vaisseaux sanguins vis-à-vis des tissus.En effet, le sang circulant devrait s'écouler des vaisseaux aux tissus aussi facilement qu'on peut le constater en cas d'œdème (imbibit […] Lire la suite

TUBULINE

  • Écrit par 
  • Gérard BISERTE
  •  • 242 mots

Comme l'actine, la tubuline est une protéine « universelle » présente dans le cytoplasme de toutes les cellules eucaryotes où elle édifie des ultrastructures connues en microscopie électronique sous le nom de microtubules. Il semble exister des relations entre ces structures cytoplasmiques et les filaments de 10 nm parmi lesquels se rangent les tonofilam […] Lire la suite


Affichage 

Bioinformatique : assemblage de fragments d'ADN

Bioinformatique : assemblage de fragments d'ADN

dessin

Les données de départ sont constituées par des fragments d'ADN (6 fragments appartenant au brin direct et 8 fragments appartenant au brin complémentaire, qui, dans cette fenêtre, sont localisés dans le génome sur les positions 1940 à 2000) lus par le robot séquenceur. Le... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bioinformatique : analyse d'une séquence d'ADN

Bioinformatique : analyse d'une séquence d'ADN

dessin

Une fois la séquence d'ADN déchiffrée (fig.1), elle est analysée afin d'y déterminer les protéines codées. Pour cela, le programme utilise le code génétique pour traduire chaque codon (groupement de trois bases nucléiques) en peptide ou acide aminé (cadre A). Si on commence... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bioinformatique : annotation d'une séquence d'ADN

Bioinformatique : annotation d'une séquence d'ADN

dessin

L'analyse de la séquence d'ADN (fig. 2 et cadre A) avec le logiciel Artemis (The Wellcome trust Sanger Institute, Cambridge, Royaume-Uni) a permis de proposer des sites potentiels codant pour des protéines. Il faut utiliser des données supplémentaires pour confirmer ces... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Structures fines d’hélice alpha et feuillet bêta

Structures fines d’hélice alpha et feuillet bêta

dessin

Le plus souvent, les séquences d'acides aminés des protéines s'organisent spontanément en hélice (en haut) ou en feuillet (en bas). Ces deux types d'organisation de la structure secondaire sont impliqués dans la structure globale des protéines (structure tertiaire). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Types de protéines

Types de protéines

dessin

Quelques protéines sont construites à partir d'un seul type de structure secondaire, tout en hélices alpha ou en feuillets bêta. La plupart sont mixtes et composées d'hélices et de feuillets. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Protéines: paysage énergétique et entonnoir de repliement

Protéines: paysage énergétique et entonnoir de repliement

graphique

Diagramme schématique bidimensionnel du paysage énergétique combiné du repliement natif et de l'agrégation. Le paysage énergétique présente l'allure d'un entonnoir dont les aspérités des parois font apparaître des minima énergétiques locaux capables de piéger des espèces... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Aquaporines

Aquaporines

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Les treize aquaporines découvertes chez l'être humain. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Protéines responsables des gradients ioniques transmembranaires

Protéines responsables des gradients ioniques transmembranaires

dessin

Ce schéma réunit la Na/K ATPase, qui crée un déséquilibre de concentration en ions Na+ et K+ de part et d'autre de la membrane, un transporteur, l'échangeur Na+/H+, qui utilise le gradient de sodium pour expulser les ions H+ du cytoplasme, et un canal potassique intervenant... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Canaux et transporteurs membranaires

Canaux et transporteurs membranaires

dessin

Circuit électrique symbolisant la membrane cellulaire. L'action intégrée des canaux et transporteurs membranaires peut être analysée à partir de ce modèle. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Courants unitaires enregistrés en patch

Courants unitaires enregistrés en patch

graphique

Noter les différences entre les temps et les fréquences d'ouverture pour les trois types de canaux enregistrés sur la figure : exemple 1, canal à Po élevée passant beaucoup de temps à l'état ouvert ; exemple 2, canal à Po plus faible, passant beaucoup de temps à l'état... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Relations courant-potentiel, et relations potentiel-conductance

Relations courant-potentiel, et relations potentiel-conductance

graphique

En a, relation courant-potentiel linéaire, pour un canal dont la conductance reste constante. Le point où la courbe coupe l'axe des ordonnées correspond au potentiel d'équilibre de l'ion, c'est-à-dire à la valeur de potentiel membranaire où aucun mouvement ionique n'est... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Conformations ouvertes et fermées. Des canaux membranaires

Conformations ouvertes et fermées. Des canaux membranaires

dessin

Événements d'ouverture-fermeture, en haut, et basculement du canal, en bas. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Structure d'un canal ionique

Structure d'un canal ionique

dessin

En a, représentation schématique de l'insertion d'un segment transmembranaire dans une bicouche lipidique. Noter la structure hélicale, permettant un masquage des groupements C=O et N-H, et le contact des chaînes latérales hydrophobes, R avec les lipides membranaires. En... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Modélisation du canal KcsA

Modélisation du canal KcsA

dessin

En a, représentation en coupe du canal KcsA. Seuls les deux monomères (à gauche et à droite) présents dans le plan de la figure sont représentés, chaque trait noir correspondant à une liaison entre deux atomes. Les atomes formant le pore ionique sont représentés par de... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Distribution dans l'organisme

Distribution dans l'organisme

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Les différents types (génétiquement distincts) de collagènes et leur distribution dans l'organisme. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Amino-acides

Amino-acides

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Composition en amino-acides des différentes chaînes a de collagènes de types génétiquement distincts. Les chiffres indiquent le nombre de résidus de chaque amino-acide pour 1 000 résidus totaux. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Tropoélastine

Tropoélastine

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La molécule filamenteuse de tropoélastine renferme deux régions différentes, l'une extensible, représentée schématiquement ci-dessus par les boucles larges (coude ß), l'autre plus compacte que représente ci-dessus la zone à boucles courtes. Elles ne renferment pas les mêmes... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Molécule d'hémoglobine

Molécule d'hémoglobine

dessin

Structure de la molécule d'hémoglobine. En haut, la conformation des chaînes a et ß, reconstituée en 1959 par la méthode de diffraction à rayons X à basse résolution : en trait plein, le trajet de la chaîne proprement dite. Au-dessous, la structure secondaire de la chaîne... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Molécule, aspects

Molécule, aspects

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Deux aspects de la molécule d'hémoglobine montrant son architecture tétramérique, dans laquelle les monomères occupent les sommets d'un tétraèdre dont l'axe de symétrie a été indiqué par l'ovale noir; au centre de la molécule à droite. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cellules B : Cytochimie

Cellules B : Cytochimie

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Caractéristiques cytochimiques des cellules B au cours des principales étapes de leur différenciation. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cellules T : antigènes de différenciation

Cellules T : antigènes de différenciation

tableau

Principaux antigènes de différenciation des cellules T (le terme CD, en nomenclature internationale «Cluster of differenciation», sert à la désignation de ces antigènes). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Concanavaline A

Concanavaline A

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Représentation schématique de la forme tétramérique de la concanavaline A proposée par Edelman (1972). Les sites de fixation des saccharides (G), sites agglutinants, sont localisés dans une invagination à caractère hydrophobe. Des ions manganèse et calcium sont également présents. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Électrophorèse

Électrophorèse

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Diagrammes électrophorétiques des lectines de « Phaseolus vulgaris » isolées par chromatographie d'affinité. À gauche (a), l'électrophorèse dénaturante en présence d'un détergent, le sodium dodécyl sulfate (SDS) provoque la dissociation des molécules polymères en leurs... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Isolectines

Isolectines

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Les cinq isolectines de « Phaseolus vulgaris », résultant de la combinaison de quatre sous-unités E ou L. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Agglutination

Agglutination

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Comme on le voit dans la partie gauche du schéma, l'agglutination est le résultat de liaisons croisées entre les cellules par les lectines qui se fixent à des récepteurs spécifiques, les unités glucidiques de chaînes d'oligosaccharides saillant à la surface des cellules.... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Myosine

Myosine

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La molécule de myosine. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bioinformatique : assemblage de fragments d'ADN

Bioinformatique : assemblage de fragments d'ADN
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bioinformatique : analyse d'une séquence d'ADN

Bioinformatique : analyse d'une séquence d'ADN
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bioinformatique : annotation d'une séquence d'ADN

Bioinformatique : annotation d'une séquence d'ADN
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Structures fines d’hélice alpha et feuillet bêta

Structures fines d’hélice alpha et feuillet bêta
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Types de protéines

Types de protéines
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Protéines: paysage énergétique et entonnoir de repliement

Protéines: paysage énergétique et entonnoir de repliement
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Aquaporines

Aquaporines
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Protéines responsables des gradients ioniques transmembranaires

Protéines responsables des gradients ioniques transmembranaires
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Canaux et transporteurs membranaires

Canaux et transporteurs membranaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Courants unitaires enregistrés en patch

Courants unitaires enregistrés en patch
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Relations courant-potentiel, et relations potentiel-conductance

Relations courant-potentiel, et relations potentiel-conductance
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Conformations ouvertes et fermées. Des canaux membranaires

Conformations ouvertes et fermées. Des canaux membranaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Structure d'un canal ionique

Structure d'un canal ionique
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Modélisation du canal KcsA

Modélisation du canal KcsA
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Distribution dans l'organisme

Distribution dans l'organisme
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Amino-acides

Amino-acides
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Tropoélastine

Tropoélastine
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Molécule d'hémoglobine

Molécule d'hémoglobine
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Molécule, aspects

Molécule, aspects
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Cellules B : Cytochimie

Cellules B : Cytochimie
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Cellules T : antigènes de différenciation

Cellules T : antigènes de différenciation
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Concanavaline A

Concanavaline A
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Électrophorèse

Électrophorèse
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Isolectines

Isolectines
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Agglutination

Agglutination
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Myosine

Myosine
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