BP10: L’a-kératine et la structure des cheveux

Obj.: Illustrer la structure des cheveux humains et la relation entre la composition d’un acide aminé et les propriétés d’une protéine, en se référant à l’a-kératine

 

 

Des protéines fibreuses se distinguent des protéines globulaires par leur forme spécifiquement étirée.
Elles jouent un rôle structurel important dans les cellules et dans les tissus des animaux.


L’a-kératine est la protéine la plus importante dans les cheveux et dans les ongles. La succession des acides aminés dans l’a-kératine est à l’origine de la formation de longs domaines d’hélices a - dont la longueur dépasse 300 résidus. Deux hélices a (colorées en rouge et en jaune dans la figure) s’enroulent l’une autour de l’autre en tournant vers la gauche (2a dans la figure), et deux hélices de ce type forment à nouveau une hélice à rotation gauche. Cette fibre constituée par quatre molécules s’appelle une protofibrille (P dans la figure). En définitive, huit protofibrilles, suite à un empilage circulaire ou carré, formeront la base de la structure des cheveux à savoir une microfibrille. Cette structure est étirable et flexible et peut être comparée à celle d’une corde dont les différents brins sont enroulés les uns autour des autres.

L’a-kératine possède une teneur élevée en acide aminé sulfuré, la cystéine (à concurrence d’environ 11%). Les groupes thiols (-SH) dans deux résidus cystéine de ce type peuvent former par oxydation un pont disulfure
(-S-S-) et stabiliser de cette manière la structure tertiaire. Lors d’une permanente chez le coiffeur, ces ponts disulfures seront à nouveau soumis à une réduction. Après le réarrangement des fibres et une nouvelle oxydation, la coiffure conservera mieux sa nouvelle forme.