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Les enzymes
23/06/2023
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Thème 1A: Transmission, variation et expression du patrimoine génétique Chapitre 1 : Les Enzymes Les enzymes sont des protéines issues de l'expression génétique des cellules. Elles sont indispensable aux réactions et à la vie des cellules. Leurs propriétés permettent des applications dans des domaines très variés. Question 1: Qu'est ce qu'une enzyme ? I - LES ENZYMES, CATALYSEURS BIOLOGIQUES Une enzyme est un catalyseur biologique. Comme tout catalyseur : Elle transforme un substrat en produit - Elle accélère (catalyse) des réactions qui se font habituellement à des vitesses très lente. Elle agis à très faible concentration Elle agis rapidement (ex: en 1 seconde certaines enzymes peuvent transformer 1000 molécules) - Elle est retrouvée intacte après la réaction chimique et peut donc resservir Réaction enzymatique : Substrat + Enzyme S Elle est dite biologique car: - Elle est produite par un être vivant : c'est une protéine Elle agis dans des conditions compatibles avec la vie S E II - LA DOUBLE SPÉCIFICITÉ DES ENZYMES - Une enzyme possède une spécificité de substrat c'est à dire qu'elle n'agit que sur un substrat donné, toujours le même (ex: la lactase n'agit que sur le lactose, l'amilase n'agit que sur l'amidon). - Pour un substrat donné une enzyme a une action définie c'est à dire qu'elle catalyse toujours le même type de réaction chimique : on parle de spécificité d'action (ex: la...
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Légende alternative :
lactase hydrolyse le lactose (elle découpe le lactose en plus petites molécules), l'amilase hydrolyse l'amidon) + Produit(s) + Enzyme E III - LA DOUBLE SPÉCIFICITÉ DES ENZYMES P E P + E Expérimentalement on peut suivre le déroulement d'une réaction enzymatique en quantifiant soit l'apparition du produit, soit la disparition du substrat. Sa tangente *B Vi maximal ↑ → E graphique [P] ou [s] = f(t) La vitesse (cinétique) d'une réaction catalysée par une enzyme est exprimée par la quantité de produit(s) formé ou de substrat(s) disparue par unité de temps. Cette vitesse peut être calculé rapidement en traçant la tangente à l'origine. Graphiquement, on peut évaluer la vitesse initiale de la réaction par la méthode des tangente. La vitesse est évaluée par le coefficient directeur de la tangente à l'origine. Plus la pente de la tangente est forte, plus la vitesse est importante. Enzyme M vitesse initiale V = coefficient director a =YD-YA XB-XA ES Engine E 1 по рышит Vi-a substrat complimentai + La vitesse initiale de réaction augmente lorsqu'on augmente la concentration en substrat. Mais à une concentration importante la vitesse n'augmente plus : c'est la saturation. Ces résultats (limitation de la vitesse au bout d'un moment) suggère qu'il va exister une relation transitoire entre l'enzyme et son substrat. graphique V₁ =B ([S]) Les modèles 3D (tri-dimensionnel) mettent en évidence la réalité de ce complexe enzyme- substrat. Une petite partie de l'enzyme, appelé << site actif » a une forme parfaitement complémentaire du substrat. L'enzyme peut donc se lier à son substrat et il se forme un complexe enzyme-substrat. Ceci induit une réaction chimique où un ou des produits se forment. Enfin, l'enzyme se détache en libérant des produits. site actif Saturation V [S] mode d'action d'une enzyme reaction Complexe r Enzyonu/ Sublist substrat "complémentaire" Zzz substrat "non complémentaire 2 produits P liberis Enzyme E P+E C'est la présence du site actif qui explique la double spécificité des enzymes. Toute modification de la structure 3D et en particulier du site actif modifie l'activitée de l'enzyme. Ces modifications peuvent être déterminés par des changements de la séquence en acide-aminé ou par des conditions de l'environnement (Ph, température). S E K ES P + E