Cours Enzymes - Biologie (PDF)

Parmi les protéines produites grâce à l'information génétique, il y a des molécules indispensables au fonctionnement cellulaire : ce sont les enzymes. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------...

Parmi les protéines produites grâce à l'information génétique, il y a des molécules indispensables au fonctionnement cellulaire : ce sont les enzymes. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ***Comment les enzymes, produits de l\'expression génétique, permettent-elles le bon déroulement des réactions chimiques dans l\'organisme ?*** ***Quel est leur rôle ? Comment fonctionnent-elles ?*** [I Le rôle et les propriétés des enzymes ] ------------------------------------------------------ TP 9 Rôle et propriétés des enzymes : un exemple la lactase -activité 1 ECE Les enzymes sont des **catalyseurs biologiques** (= biocatalyseurs) : Elles sont des protéines élaborées par un être vivant Elles agissent sur des réactifs appelés **SUBSTRATS** et les transforment en produits Elles accélèrent une réaction chimique dans des conditions compatibles avec la vie ( t =30 à 37 °C) Elles se retrouvent intactes et toujours fonctionnelles en fin de réaction ce qui leur permet d'agir à très faible concentration Ainsi la lactase est une [enzyme] digestive dont le s[ubstrat] est [le lactose] TP 9 Rôle et propriétés des enzymes : -activité 2 **L'enzyme a une double spécificité** **Spécificité de substrat = Ne peut agit sur que sur un seul type de substrat** Ex : La lactase n'hydrolyse que le lactose , la saccharase n'hydrolyse que le saccharose **Spécificité de réaction = Ne peut réaliser qu'un seul type de réaction chimique** Ainsi, on distingue les enzymes par la nature des réactions chimiques qu'elles catalysent (les Hydrolases, les transférases, les synthétases...) **Comment les enzymes agissent --elles sur le substrat ? À quelle vitesse ?** **II / Le fonctionnement d'une enzyme** **A/le mode d'action d'une enzyme est lié à sa structure 3D** TP10 la structure 3D de l'enzyme conditionne son fonctionnement **1/ L'enzyme est une protéine** = une séquence d'acides aminés avec **une structure 3D particulière** Cette forme 3D est obtenue par le repliement de la chaîne d'aa dans l'espace.Ce repliement détermine la formation d'une « poche » , région bien précise de l'enzyme dans laquelle vient se loger le substrat de l'enzyme appelée **SITE ACTIF.** **2/ La fixation du substrat dans le site actif de l'enzyme** permet la formation d'un **COMPLEXE ENZYME -SUBSTRAT** ( complexe ES) **temporaire et indispensable** à la réalisation d la catalyse enzymatique. Dès que la réaction chimique a eu lieu, le complexe se dissocie en libérant le ou les produits. L'enzyme se retrouve alors intacte et peut à nouveau établir un complexe avec une molécule de substrat. **Ce site actif a une forme complémentaire un substrat ( clé-serrure)**  **3/Au niveau du site actif , l'enzyme interagit avec le substrat ** Au sein du site actif, **quelques acides aminés ont un rôle majeur** et leur modification (par exemple suite à une mutation sur le gène codant l'enzyme) diminue ou supprime l'activité enzymatique. \- Le site actif contient : \- des **acides aminés de liaison** : ils se lient au substrat ; \- des **acides aminés catalytiques** : ils effectuent la catalyse 4/ **Le site actif détermine la double spécificité de l'enzyme**. **B/La vitesse de réaction enzymatique ou cinétique enzymatique** **Exercice 1** La courbe représentant l\'**évolution de la concentration en produit ( ou en substrat) en fonction du temps** permet de calculer la **vitesse initiale de la réaction enzymatique**  La courbe représentant **l'évolution de la vitesse initiale de la réaction enzymatique en fonction de la concentration en substrat du milieu** montre l\'existence d\'un plateau : moment où la vitesse est maximale correspondant à la saturation de l'enzyme = **l'enzyme est saturée** par forte concentration en substrat. [**III /** **L'équipement enzymatique et la spécialisation des cellules**] **Exercice 2** Les protéines enzymatiques présentes dans une cellule sont issues de l\'expression de l\'information génétique. Des cellules spécialisées différentes ne présentent pas **le même équipement ou profil enzymatique** : les enzymes constituent donc un **marqueur de la spécialisation cellulai**re. **IV/ [Bilan du chapitre] P 128 et 129 + exercices d'autoévaluation p 130**