Les protéines et acides aminés

Cet article synthétise la structure, la fonction et le rôle des protéines et acides aminés dans l’organisme. Retrouvez leur structure, les sources et leur fonction. 

Qu’est-ce qu’une protéine ?

Elles assurent un certain nombre de fonctions au sein de notre organisme et sont indispensables dans notre alimentation. Il s’agit de macromolécules, constituées d’un enchaînement d’acides aminés dont la séquence est dictée par le code génétique pour chacune d’elles. Dans la famille des acides aminés qui les composent, on retrouve les acides aminés essentiels et non essentiels. 

Structure et fonction des protéines

Leur structure peut comporter quatre niveaux (primaire à quaternaire) correspondant successivement à la séquence des acides aminés au sein de la chaîne polypeptidique, à sa configuration spatiale (structure en hélice ou en feuillet, repliements) et à l’association entre plusieurs chaînes polypeptidiques distinctes (sous-unités protéiques). ³

Liste des acides aminés essentiels

Il en existe environ 20 différents dans les végétaux et chez les animaux qui peuvent être classés en deux catégories ^2,3 :

Les acides aminés indispensables : ce sont les acides aminés essentiels qui ne peuvent être produits lors du métabolisme par l’organisme et que l’on doit se procurer obligatoirement par l’alimentation.

On compte 8 acides aminés essentiels chez l’adulte et 9 chez l'enfant: 

• leucine
• isoleucine
• valine
• thréonine
• méthionine
• phénylalanine
• tryptophane
• lysine
• histidine (chez les enfants)

Liste des acides aminés non essentiels

Les acides aminés non-indispensables : ce sont des acides aminés qui peuvent être produits de manière endogène par l’organisme à partir d’autres protéines.
Une protéine possède un nombre spécifique d’acides aminés organisés en séquences particulières ; une protéine type pouvant contenir plus de 300 acides aminés. ²

Le rôle des protéines

Selon la séquence formée, la protéine engendrée va occuper au sein de l’organisme des fonctions spécifiques. ² Les possibilités de séquences étant nombreuses, les fonctions des protéines sont très diverses :

• certaines protéines ont un rôle essentiellement structural : le collagène ou la kératine, et participent au renouvellement des tissus musculaires, des phanères (cheveux, ongles, poils), de la matrice osseuse, de la peau... ^3,4
• la plupart tirent aussi leur fonction de leur capacité de reconnaissance et/ou d’interaction avec d’autres molécules. On distingue ainsi des protéines ³ :
  • les protéines enzymatiques : l’amylase, les lipases et les protéases sont essentielles à la digestion des aliments ²)
  • les protéines motrices : elles sont responsables du transport de molécules dans la cellule.
  • les protéines de transport (comme l’hémoglobine ⁴) : elles sont impliquées dans la circulation de l’information (récepteurs, messagers, marqueurs...)
  • les protéines hormonales (comme l’insuline qui contrôle la glycémie sanguine ²) : protéines produites par les glandes endocrines qui agissent comme des messagers chimiques dans le corps.
  • les protéines de l’immunité (immunoglobulines)
  • les protéines chaperonnes : elles facilitent l’acquisition ou le maintien de la morphologie d’autres protéines et aident à maintenir une autre protéine dans sa forme native ou fonctionnelle.
  • les protéines de régulation de l’expression du génome (facteurs de transcription) : qui contrôle l'activité d'une autre protéine en se liant à elle.
  • etc...

Les protéines de l’organisme sont en renouvellement constant. L’équilibre dynamique entre la protéosynthèse et la protéolyse est chez l’homme adulte de l’ordre de 250 à 300 g/jour, soit 2,5 % environ de la masse protéique totale. ¹ La synthèse protéique et la protéolyse sont coûteuses sur le plan énergétique, ³ mais des apports protidiques et énergétiques adéquats, sur une base quotidienne, permettent au cycle de se perpétuer. ² Pour rappel, pour pouvoir préserver le cycle normal des protéines, nécessaire à une croissance adéquate et à la répartition tissulaire, les protéines doivent représenter 10 à 15 % des apports énergétiques totaux. ^2,5 Cela représente environ 0,75 à 0,8 gramme par kilo de poids corporel et par jour. ²

L’EFSA a publié récemment les apports de référence de la population pour les protéines et les a fixé comme suit ⁶ :

• adultes : 0,83 g/kg de poids corporel/jour
• nourrissons, enfants, adolescents : entre 0,83 g et 1,31 g/kg de poids corporel/jour selon l’âge
• femmes enceintes : apport supplémentaire de 1 g, de 9 g et de 28 g/jour respectivement pour le - premier, le deuxième et le troisième trimestre
• femmes allaitantes : apport supplémentaire de 19 g/jour durant les 6 premiers mois d’allaitement, et de 13 g/jour par la suite
• personnes âgées : supérieur à 0,8 g/kg de poids corporel/jour donc de l’ordre de 1 g/kg/j¹.

Sources alimentaires : protéines animales et végétales

Composant indispensable de l’alimentation, les protéines sont présentes dans différents aliments.^1,2 On les trouve dans les produits d’origine animale, les produits d’origine végétale et les organismes unicellulaires, à des teneurs très variables. ^1,2 Mais il ne s’agit pas de considérer seulement les aspects quantitatifs, la qualité de la protéine présente est également importante ². La valeur nutritionnelle d’un aliment protéique dépend en effet de sa capacité à fournir les acides aminés de ses protéines, dans des proportions adaptées aux besoins. ³

Ainsi, on parle de protéine de haute valeur biologique lorsqu’elle contient les acides aminés indispensables dans des proportions suffisantes pour couvrir les besoins de l’organisme ; à l’inverse, lorsqu’un acide aminé indispensable est présent en trop faible quantité, la protéine est réputée avoir une valeur biologique faible. ²

• Les protéines d’origine animale comme celles de la viande, les œufs, les produits laitiers ou le poisson ont des caractéristiques voisines : elles sont très digestibles, ont des teneurs élevées en acides aminés indispensables avec un profil assez voisin de celui des besoins de l’Homme. ³ D’une manière générale les protéines d’origine animale ont une valeur biologique plus élevée que celle d’origine végétale. ²
• Les protéines végétales, qui constituent l’autre source majeure de protéines alimentaires, proviennent pour l’essentiel des céréales (blé, riz, maïs) et des légumes secs (pois, haricots, soja, lentilles, fèves et pois chiche). Leur digestibilité est en moyenne inférieure aux protéines d’origine animale. ³ De plus, les protéines d’origine végétale ne sont pas parfaitement équilibrées au regard des besoins de notre organisme (la méthionine est l’acide aminé limitant des légumineuses alors que la lysine est l’acide aminé limitant des céréales ¹). Il est donc nécessaire d’associer différentes sources alimentaires pour obtenir une valeur biologique supérieure. ^2,4

Retrouvez notre infographie sur les protéines animales et végétales. 

Teneur en protéines de quelques aliments  ⁷

Pour en savoir plus 

• ANSES, Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail, et la rubrique Protéines

Sources 

1. Afssa. Apport en protéines : consommation, qualité, besoins et recommandations. 2007
2. Eufic. Les protéines sont essentielles à la vie! 2005. Disponible sur le site https://www.eufic.org/fr/que-contient-la-nourriture/article/proteines-qu-est-ce-que-c-est-et-quelle-est-leur-fonction-dans-l-organisme
3. Afssa. Apports nutritionnels conseillées pour la population française. 3^e édition. Coordonateur Ambroise Martin. 2001
4. Anses. Alimentation humaine. Les protéines. Disponible sur le site https://www.anses.fr/fr/content/les-protéines
5. Anses. Alimentation humaine. Apports nutritionnels conseillées (ANC). Disponible sur le site https://www.anses.fr/fr/content/les-r%C3%A9f%C3%A9rences-nutritionnelle… 
6. Efsa. Scientific opinion. Scientific Opinion on Dietary Reference Values for protein. EFSA Journal 2012;10(2):2557.
7. Anses. Composition nutritionnelle des aliments table CIQUAL 2020.

Date de publication : 1/03/2024