Enzymologie

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  • Publié le : 23 novembre 2010
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E n z ym o l o g i e t h é o r i q u e

I . I n tr od uc ti o n – D é fi ni t i on s
A. Enzyme
Protéine présentant des propriétés de catalyse spécifiques d’une réaction chimique du métabolisme de l’être vivant qui la produit. • • • • L’enzymologie est l’étude des enzymes. Le substantif « enzyme » est du genre féminin. Toutes les enzymes sont des protéines. Les protéines enzymatiques sont descatalyseurs, c’est-à-dire qu’en agissant à des concentrations très petites, elles augmentent la vitesse des réactions chimiques, sans en modifier le résultat. A la fin de la réaction la structure de l’enzyme se retrouve inchangée. • Une enzyme donnée est spécifique d’une réaction, c’est-à-dire qu’elle catalyse toujours la même transformation, se produisant sur les mêmes corps chimiques initiaux. •Les protéines enzymatiques sont synthétisées par des êtres vivants. Cette synthèse est déterminée génétiquement : sa conservation dans le génome est favorisée par le besoin qu’éprouve cet être vivant de faire cette réaction.

B. Substrat
Molécule qui entre dans une réaction pour y être transformée grâce à l’action catalytique d’une enzyme. • Toutes les molécules qui entrent dans une réactionenzymatique et sont définitivement modifiées sont appelées substrats.
Ph. Collas 1

Enzymologie théorique

C. Produit
Molécule qui apparaît au cours d’une réaction catalysée par une enzyme. • La nouvelle molécule qui résulte de cette transformation est appelée produit.

D. Ligand
Corps chimique ayant une liaison spécifique avec une enzyme • • Toutes les molécules ayant une liaisonspécifique avec une protéine sont appelées ligands. Pour chaque ligand, il existe au moins un site de fixation sur la protéine qui le reçoit.

E. Cofacteur
Corps chimique intervenant obligatoirement dans une réaction enzymatique : • pour transporter ou compléter un substrat ; pour accepter un produit ; comme participant à la structure de l’enzyme.

Les cofacteurs peuvent être des ions comme l’atomede Zinc de l’anhydrase carbonique ou de petites molécules minérales habituellement présentes dans les milieux biologiques, à commencer bien sûr par la molécule d’eau.



Certains cofacteurs sont des molécules plus complexes synthétisées par les cellules : nous les appellerons coenzymes.

F. Coenzymes
Molécule biologique intervenant comme cofacteur indispensable dans la catalyse enzymatiqued’une réaction : les coenzymes libres interviennent dans la réaction de manière stœchiométrique ; les coenzymes liés interviennent dans la réaction de manière catalytique.

Ph. Collas

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Enzymologie théorique



Les coenzymes sont des molécules biologiques c’est à dire que leur synthèse naturelle ne peut être faite que par des cellules vivantes. Lorsque cette synthèse n’est pasinscrite dans le patrimoine génétique d’une espèce, alors tout ou partie de la molécule du coenzyme doit être apporté à cette espèce par son alimentation : cet aliment indispensable s’appelle une vitamine. Les coenzymes sont des cofacteurs donc des molécules indispensables à la catalyse enzymatique.



Lorsque les coenzymes sont liés à l’enzyme par des liaisons de type électrostatique ou plusfaiblement encore, cette liaison est renouvelée à chaque réaction effectuée : en effet, l’énergie mise en jeu par la liaison enzyme - coenzyme est du même ordre de grandeur que l’énergie mise en jeu dans la liaison enzymesubstrat ; dans ce cas, la concentration des coenzymes doit être du même ordre de grandeur que celle du substrat (on dit stœchiométrique). Ces coenzymes sont appelés coenzymes libresparce qu’ils se dissocient de l’enzyme à chaque réaction catalysée.



Lorsque au contraire les coenzymes sont liés aux enzymes par des liaisons fortes de type covalent, leur concentration est nécessairement la même que celle de l’enzyme, c’est à dire très petite (on dit catalytique). Ces coenzymes sont appelés coenzymes liés parce qu’ils ne se dissocient pas de l’enzyme.

Ph. Collas

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