Enzymologie générale

Résumé du document

La catalyse se fait par des enzymes qui sont généralement des protéines, mais pas exclusivement, d'autres molécules peuvent catalysées comme la ribosime pour l'épissage de l'A.R.N. Les chaînes polypeptidiques ont derepliements s : c'est l'organisation spatiale de l'enzyme; dans la structurtertiaire,re on retrouve des sites actifs qui sont une région particulière de l'enzyme.

Un site actif est de petite taille par rapport à l'enzyme, en général ils sont dans une crevasse où seules les petites molécules appelées substrats accèdent aux sites actifs pour devenir un produit. Cela nécessite la formation complexe enzyme/substrat par des liaisonchimiquesufaiblesle, l'enzyme est identique avant et après la réaction.

Au cours de la réaction, l'enzyme peut subir un étatransitoire,re mais il n'y a pas de perte d'enzyme. Ces enzymes servent à accélérer la réaction chimique et les produits sont libérés à la fin de la réaction.

L'arrangement des atomes détermine les sites actifs et ne peut conduire qu'à un seul type dréaction,on mais les substrats peuvent être différents (rarement). La spécialisation est due au site actif.

La cinétique enzymatique correspond à la vitesse de la réaction catalysée par une enzyme, elle permet d'obtenir des informations sur les mécanismes comme le rôle métabolique de l'enzyme et la façon dont est contrôlée l'activité enzymatique. Des molécules sont capables d'activer ou d'inhiber les enzymes. Les médicaments sont surtout des inhibiteurs (comme les molécules antisida).

Extraits

[...] Vm et Km varient. Vm diminue en présence d'inhibiteur ) Conclusion sur les inhibiteurs 3.6 .3) Effecteurs allostériques Le mécanisme de régulation se fait par des protéines oligomériques qui peuvent passer d'un état inactivé à un état activé. Les monomères changent de conformation l'un par rapport à l'autre au contact d'un ligand qui peut être le substrat lui-même. L'allostérie n'est pas conforme à la cinétique michaelienne, la courbe de la vitesse en fonction de la concentration en substrat n'est pas une hyperbole. [...]

[...] L'enzyme reste inchangée. On s'arrange pour que la réaction ne soit pas réversible. E + S ES EP E + P La phase préstationnaire est très courte, il s'y forme le complexe enzyme substrat. Pendant la phase stationnaire, il y a beaucoup de substrat (phase linéaire). Au moment où il y a effet du produit, la vitesse diminue, il y a plus de complexe EP. L'équilibre est atteint quand ES EP = EP ES ) Le principe de mesure des vitesses des réactions enzymatiques Le pH doit être constant au cours de la réaction (milieu tamponné). [...]

[...] Il y a 6 classes de lyases. Une lyase catalyse le déplacement d'un groupement avec l'apparition de doubles liaisons ) Isomérase La classe des isomérases est la classe 5. Les isomérases servent à la synthèse d'isomères, elles catalysent des réarrangements intramoléculaires. Les isomérases sont des enzymes qui fonctionnent seules ) Ligases La classe des ligases est la classe 6. Les ligases servent à la condensation de deux molécules (synthétase). Les ligases permettent les ligations au niveau de l'ARN ou de l'ADN ) Conclusion Les enzymes ont un fonctionnement général ou sinon restreint. [...]

[...] (à pK = 9 l'acide aminé est dibasique). On peut utiliser des méthodes directes, on peut marquer les acides aminés du site actif par une substance appropriée, on protéolyse l'enzyme et on étudie le peptide marqué mais les molécules de marquage peuvent détruire le site actif ou lier plusieurs acides aminés différents. On peut aussi utiliser la cristallographie par diffraction des rayons X à haute résolution mais cela nécessite l'utilisation d'enzymes pures. Pour la mutagénèse dirigée, on change un acide aminé que l'on pense être constituant du site actif et l'on obtient une nouvelle enzyme qui a des caractéristiques différentes. [...]

[...] Ce sont des coenzymes hydrosolubles qui luttent contre la pellagre. La flavine mononucléotide ou FMN a des sites d'oxydoréduction en N1 et en N10. La forme oxydée a un pic d'absorbance à 450 nm. Le flavine adénine dinucléotide ou FAD capte deux hydrogènes du substrat qu'il réduit ) Ubiquinone ou coenzyme Q L'ubiquinone contient une chaîne polyisoprènique avec n compris entre 6 et 10. Une ubiquinone à 10 chaînons est appelée Q10. Ce sont les carbones 1 et 4 de la quinone qui captent l'hydrogène pour donner un diphénol. [...]