Introduction à lenzymologie Des rappels, encore des rappels…??

Introduction à l’enzymologie

Des rappels, encore des rappels…??

Définition d’une enzyme :

Biomolécule de nature protéique ayant un pouvoir catalytiqueélevé et douée de spécificité.

Protéines globulaires de poids moléculaire élevé .Existence de protéines enzymatiques de structures tertiaires, D’autres de structures quaternaires.Dans tous les cas grande importance de la structure spatialeNative (notion de site actif).

Définition d’une enzyme :

Biomolécule de nature protéique ayant un pouvoir catalytiqueélevé et douée de spécificité.

3 effets des catalyseurs:

• Augmente la vitesse des réactions thermodynamiquement possibles• Activité à faible dose• Intact en fin de réaction

Définition d’une enzyme :

Biomolécule de nature protéique ayant un pouvoir catalytiqueélevé et douée de spécificité.

• Spécificité réactionnelle : chaque enzyme ne catalyse qu’une seule réaction (ou un groupe de réactions du même type).

• Spécificité de substrat : « reconnaissance » du substrat par l’architecture spatiale de l’enzyme.

Notion de site actif :

Notion de site actif :

2°partie: Notion de bioénergétique :pourquoi une réaction est-elle possible ? Comment agit l’enzyme ?

G = E - T S

Variationd’énergie libre

Variationd’énergie interne

température

Variationd’entropie

2°partie: Notion de bioénergétique :pourquoi une réaction est-elle possible ? Comment agit l’enzyme ?

G = H - T S

Variationd’enthalpie

Variation d’énergie sous forme de chaleur àpression constante

2°partie: Notion de bioénergétique :pourquoi une réaction est-elle possible ? Comment agit l’enzyme ?

Soit une réaction enzymatique :

S P

Mesure de la variation d’enthalpie :H = HP - HS

Si HP > HS , alorsH > 0

La réaction nécessite de la chaleur

Réaction ENDOTHERMIQUE

2°partie: Notion de bioénergétique :pourquoi une réaction est-elle possible ? Comment agit l’enzyme ?

Soit une réaction enzymatique :

S P

Mesure de la variation d’enthalpie :H = HP - HS

Si HP < HS , alorsH < 0

La réaction libère de la chaleur

Réaction EXOTHERMIQUE

2°partie: Notion de bioénergétique :pourquoi une réaction est-elle possible ? Comment agit l’enzyme ?

Soit une réaction enzymatique :

S P

Mesure de la variation d’enthalpie :H = HP - HS

Si HP = HS , alorsH =0

La réaction en équilibre

Réaction ATHERMIQUE

2°partie: Notion de bioénergétique :pourquoi une réaction est-elle possible ? Comment agit l’enzyme ?

Soit une réaction enzymatique :

S P

En Biochimie on mesure de la variation d’énergie libre :G = GP - GS

• G > 0 : Réaction ENERGONIQUE• G < 0 : Réaction EXERGONIQUE• G = 0 : Réaction à l’EQUILIBRE

2°partie: Notion de bioénergétique :DG et constante d’équilibre d’une réaction

G = G° + R T Ln Keq

Variation d’énergie libre standard(25°C;1atm;[]=1M)

température

Constante desGaz parfaits

Keq = k1/k2 = [C][D]/[A][B]

A + B C + Dk1k2

2°partie: Notion de bioénergétique :DG et constante d’équilibre d’une réaction

G = G° + R T Ln Keq

A + B C + Dk1k2

À l’équilibre la réaction devient

2°partie: Notion de bioénergétique :G et constante d’équilibre d’une réaction

A l’équilibreG = 0 alors G° = - R T Ln Keq

A + B C + Dk1k2

2°partie: Notion de bioénergétique :

Catalyse et énergie d’activation

La réaction passe par un état de transition S* qui possède uneÉnergie intrinsèque plus élevée que celle de S ou de P

S P

2°partie: Notion de bioénergétique :

Catalyse et énergie d’activation

2°partie: Notion de bioénergétique :

Catalyse et énergie d’activation

V = k . [S] = A [S] e-

EaRT

k = A . e -EaRT

La vitesse augmente si k augmente. k quand Ea

Les enzymes accélèrent les réactions en abaissantl’énergie d’activation

2°partie: Notion de bioénergétique :

Schéma tableau variation énergétique avec catalyseur chimique,Sans catalyseur et avec catalyseur enzymatique.

Sauter une rivière….

Enzyme de nature tertiaire

Enzyme de nature quaternaire