03 - Enzymologie - Notes de cours UE 1 Biochimie-03 PDF

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Cours Mr Loric...

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E1

TRANSFORMER : de l’importance des enzymes La nature chimique de la transformation permet la classification des enzymes (1). La transformation est donc la fonction spécifique des enzymes. D’autres protéines peuvent cependant posséder une fonction de transformation (ex : myosine, canal ionique…) Les enzymes sont des protéines qui catalysent la transformation d’un/de substrat(s) en produit(s). Les ribozymes (ARN catalytiques) sont une exception.

Un substrat est une molécule à transformer. Un produit est une molécule qui a été transformée.

S

P E

Un produit peut être le substrat d’ ’une autre transformation : notion de chaîne métabolique

Classification des enzymes (1)

E2

La nature chimique de la transformation permet la classification des enzymes (2) Classe

Action

1

Oxydo-réductases

Transfert d ’électrons

2

Transférases

Transfert de groupes chimiques

3

Hydrolases

Réaction d ’hydrolyse : transfert de groupes fonctionnels à l ’eau

4

Lyases

Addition de groupes sur double liaison ou formation de double liaison par soustraction de groupe

5

Isomérases

Transfert de groupes à l ’intérieur d ’une molécule pour former un isomère

6

Ligases

Formation de liaison C-C, C-S, C-O ou C-N par réaction de condensation. Nécessite la fourniture d ’énergie (ATP).

S

P

Classification des enzymes (2)

E3

Nomenclature internationale Nom de l’enzyme nom du substrat + ASE Ex.: saccharASE ( saccharose) ou… nom du substrat et de la transformation réalisée Ex. : lactate déshydrogénase ( lactate

pyruvate)

Numéro matricule (EC) à 4 chiffres

X - X - X - X Réaction chimique

classe

Sous classe

Caractéristique de l ’enzyme

Ex.: chymotrypsine = EC 3.4.4.5 3 (hydrolase) - 4 (hydrolyse de peptide) - 4 (protéase à sérine) - 5 (chymotrypsine)

Propriétés des enzymes (1) Les enzymes sont spécifiques du/des substrat(s) et du type de réaction (1) SUBSTRAT

HVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFATPKA trypsine

PRODUITS

chymotrypsine

FVNQHLCGSHLVEALYLVCGER

HVNQHLCGSHLVEALY

GFFYTPK

LVCGERGFF

A

ATPKA

Clivage par deux enzymes différentes

La trypsine reconnaît les résidus basiques chargés

+

(Lys, Arg)

La chymotrypsine reconnaît les résidus aromatiques (Tyr, Phe, Trp)

E4

Propriétés des enzymes (2) Les enzymes sont spécifiques du/des substrat(s) et du type de réaction (2)

E5

La spécificité d’une réaction enzymatique est liée à l’adéquation entre la structure du/des substrat(s) et la structure de l ’enzyme Chymotrypsine en présence d’un peptide substrat

Dihydrofolate réductase en présence de ses deux substrats

On appelle SITE ACTIF de l’enzyme, la partie de la protéine capable de RECONNAÎTRE ET DE TRANSFORMER le/les substrats.

Catalyseurs et catalyse (1)

E6

Notion de catalyse. Propriétés des catalyseurs biologiques

+0

Réaction très lente (années/siècles) Libération de chaleur « inutilisable »

2

Saccharose (sucre courant)

CO2

+

H20

Réaction très rapide (secondes) Production d’ ’énergie utilisable (ATP)

Muqueuse intestinale (contenant la saccharase et les enzymes de la glycolyse aérobie)

Les catalyseurs biologiques sont les enzymes - ils ont une STRUCTURE PROTEIQUE, souvent globulaire - ils agissent à 37° °C, dans un milieu à pH spécifique - ils ont une grande SPECIFICITE : choix du substrat et présentation (site actif) - ils ont des CAPACITES DE REGULATION

LES LOIS FONDAMENTALES DE LA THERMODYNAMIQUE

ΔG

ΔG>0

ΔG0

Réaction endothermique: le système absorbe de la chaleur

ΔH...