Les enzymes, le génotype et l'environnement

Résumé du document

Parmi la grande diversité des protéines d'un organisme, les enzymes sont des protéines qui jouent des rôles importants dans le fonctionnement cellulaire et donc au niveau du phénotype cellulaire.

Le fonctionnement des organismes met en jeu des réactions chimiques très nombreuses et très variées qui ont lieu dans des conditions limitées de température, de temps, de PH, c'est-à-dire dans des conditions de vie cellulaire (...)

Extraits

[...] La vitesse enzymatique est nulle. Influence du PH : Le PH a une influence sur la structure tertiaire de l'enzyme en modifiant les charges positives et négatives des acides aminés. La structure tertiaire change et l'activité enzymatique est modifiée. Les inhibiteurs ; il s'agit de molécules capables de se fixer au site actif de l'enzyme par complémentarité spatiale sans provoquer de réaction. Un inhibiteur est un antagoniste qui bloque le site actif et rend non fonctionnelle l'enzyme. Exemple : Médicaments contre le diabète 3 Activité enzymatique et phénotype Dans chaque cellule il y a environ 4000 enzymes différentes qui réalisent les réactions du métabolisme cellulaire. [...]

[...] L'enzyme présente dans le filtrat est une synthétase et elle agit sur le glucose que l'on nomme le substrat de l'enzyme. Les enzymes sont des molécules clés du fonctionnement cellulaire elles assurent les réactions chimiques de dégradation (catabolisme) comme les réactions de synthèse (anabolisme) nécessaires à la vie d'une cellule. L'hydrolyse de l'amidon est possible en utilisant un catalyseur chimique comme l'acide chlorhydrique. Cette hydrolyse est très différente, de l'hydrolyse enzymatique : L'hydrolyse est rapide L'hydrolyse demande une concentration élevée d'HCL L'hydrolyse se réalise à une température extrême de 100 un PH très acide conditions incompatibles avec la vie cellulaire. [...]

[...] Problème : Sachant que l'action d'une enzyme nécessite la formation du complexe enzyme-substrat, comment expliquer qu'une enzyme puisse fixer de façon aussi précise et spécifique un substrat ? C Spécificité d'action d'une enzyme et conformation dans l'espace Enzyme et site actif (voir schéma) L'enzyme est une protéine, qui présente une structure tertiaire. On observe toujours une zone en forme de sillon, que l'on nomme le site actif. Ce site correspond à une région limitée de l'enzyme où s'associe le substrat. Le site actif de l'enzyme à 2 fonctions : Fixer le substrat spécifique de l'enzyme Rendre possible la réaction chimique qui transforme le substrat en produits. [...]

[...] Les acides aminés catalytiques qui vont assurés par des liaisons avec le substrat la réaction chimique de catalyse Remarque : les acides aminés de reconnaissance et catalytiques sont des acides aminés non contigus dans la structure primaire de la protéine L'influence des facteurs du milieu sur l'activité enzymatique Parmi les facteurs de l'environnement on retiendra l'action de la température du PH et des inhibiteurs sur l'activité enzymatique : L'influence de la température : Si la température baisse fortement, cela ralentit l'agitation moléculaire et la probabilité de rencontre entre l'enzyme et son substrat. La vitesse enzymatique diminue. A très faible température les enzymes sont immobiles. A température ambiante l'agitation moléculaire est plus importante, ce qui favorise la formation des complexes, la vitesse enzymatique augmente molécules de substrat sont transformées par molécule d'enzyme et par seconde. Si la température augmente cela provoque un changement irréversible de la structure tertiaire de la protéine, enzyme. [...]

[...] L'augmentation de la concentration de substrat ne peut faire augmenter la vitesse de la réaction, on parle d'une vitesse maximale de l'enzyme. Conclusion : La réalisation d'une catalyse enzymatique passe par la formation transitoire d'un complexe enzyme substrat. La phase de mise en place du complexe à une durée qui limite la vitesse d'action d'une enzyme, ce temps correspond à l'association et à la dissociation du complexe. Remarque : Pour faire augmenter la vitesse de réaction enzymatique, il faut augmenter la concentration en enzyme. [...]