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Notes de cours...
Unité 2
Enzymes et fonctions
Certaines protéines, les enzymes, accélèrent les réactions
chimiques dans les cellules. Sans elles, certaines réactions ne se produiraient
jamais et la vie serait impossible. Bref, presque tous les processus vitaux sont
réalisés à l’aide des enzymes.
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La nature des enzymes
Les enzymes sont des protéines globulaires qui jouent le
rôle de catalyseur biologique. Un catalyseur est une substance qui
accélère la vitesse d’une réaction chimique sans en être elle-même affectée.
Toute enzyme est spécifique et sa fonction est directement
reliée à sa structure. Chacune possède une région qui a une forme et une
distribution de charges électriques spécifiques. Il s’agit de son site
actif. Ce site est complémentaire à une ou plusieurs molécules appelées
substrat. Le changement de forme du site actif pour accueillir le substrat
s’appelle ajustement induit.
Biologie 12 (p.43)
| Le nom de la plupart des
enzymes se termine avec « ase ». |
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Le
cycle catalytique des enzymes
Voici les différentes étapes de l’action catalytique d’une
enzyme, la saccharase.
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Le cycle débute lorsque le site actif d’une enzyme (E)
est libre.
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Le substrat (S) (i.e. saccharose) se lie au site actif
pour former un complexe enzyme-substrat (E-S).
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Le substrat se transforme en produit (P) à l’intérieur du
site actif. Réaction anabolique ou catabolique.
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L’enzyme libère les produits et le cycle peut recommencer.
Biologie 12 (p.43)
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Action des enzymes
Les enzymes sont classées selon le type de
réaction chimique qu’elles catalysent. Voici les six (6) classes d’enzymes et
leurs actions.
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Classification internationale des enzymes |
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Classes |
Actions |
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1. Hydrolases
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Ajoute de l’eau (réaction
d'hydrolyse) |
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2. Oxydoréductases |
Transfère des électrons (réaction
d’oxydoréduction) |
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3. Transférases |
Décompose ou forme une liaison C-C |
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4. Isomérases |
Modifie la structure ou la géométrie d’une
molécule |
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5. Ligases |
Forme des liaisons C-C, C-S, C-O ou C-N par
condensation |
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6. Lyases |
Ajoute des groupements à une double liaison
C=C ou enlève des groupements pour former une liaison C=C. |
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Facteurs qui influencent l'activité enzymatique
La température et le pH sont les deux facteurs environnementaux qui
influencent l’activité enzymatique.
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La température
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L’activité enzymatique augmente à mesure que la
température augmente, mais seulement jusqu’à un seuil maximal. Au delà de ce
seuil, l’enzyme devient dénaturée (inactive), c’est-à-dire que sa
forme change et elle ne peut plus se lier à son substrat.
La temp° idéale est 35°C - 40°C
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Biologie 12 (p.46) |
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Le pH
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Chaque enzyme a un fonctionnement optimal à un pH
spécifique. Les liaisons qui maintiennent les acides aminés en place dans
l’enzyme sont sensibles aux [H+].
La plupart des enzymes fonctionnent mieux entre
un pH de 6 à 8.
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Biologie 12 (p.46) |
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Les
coenzymes
Les coenzymes sont des molécules non protéiques organiques
qui aident certaines enzymes à servir de catalyseur. Elles sont situées dans
les sites actifs des enzymes et elles attirent les électrons des molécules des
substrats. Les vitamines (niacine; riboflavine (B2); thiamine (B1);
cobalamine (B12)) en sont des exemples et leur carence peut
sérieusement affecter certaines activités enzymatiques vitales.
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