- Que sont les enzymes ?
- Structure des enzymes
- Classification des enzymes
- Comment fonctionnent les enzymes ?
Nous expliquons ce que sont les enzymes et leur structure.Aussi, comment ces protéines sont-elles classées et comment elles agissent.
Que sont les enzymes ?
Les enzymes sont un ensemble de protéine en charge de catalyser (tirer, accélérer, modifier, ralentir et même arrêter) divers réactions chimiques, à condition qu'elles soient thermodynamiquement possibles. Cela signifie qu'il s'agit de substances régulatrices dans le corps du êtres vivants, généralement en diminuant le énergie initiale requise pour démarrer la réaction.
Les enzymes sont essentielles à la vie et catalyser environ 4 000 réactions chimiques connues, à condition que les conditions de pH, Température ou concentration chimique, car les enzymes, étant des protéines, peuvent également se dénaturer et perdre leur efficacité.
La première enzyme a été découverte au milieu du 19e siècle par Anselme Payen et Jean-François Persoz, bien que les expériences autour du fermentation Louis Pasteur avait déjà pressenti la présence d'une substance "accélératrice" organique dans ces processus, qui à l'époque étaient considérés comme purement chimiques.
Les enzymes sont aujourd'hui largement connues et en fait utilisées par diverses industries humaines (aliments, produits chimiques, agriculture, pétrole, etc.), en plus d'être un élément indispensable des composants qui maintiennent l'équilibre interne de notre corps, accélérant les réactions nécessaires (comme celles qui fournissent de l'énergie), activant et désactivant sélectivement d'autres (comme le font les hormones) et un hétéroclite et ainsi de suite.
Structure des enzymes
La plupart des enzymes sont constituées de protéines globulaires de taille très variable : des monomères de 62 acides aminés, à d'énormes chaînes d'environ 2 500. Cependant, seules quelques-unes d'entre elles sont directement impliquées dans la catalyse de la réaction, appeléecentre actif.
La séquence dans laquelle tous ces acides aminés sont assemblés détermine la structure tridimensionnelle de l'enzyme, qui dicte également son fonctionnement spécifique. Parfois, cette structure possède également des sites pour attirer des cofacteurs, c'est-à-dire d'autres substances dont l'intervention est nécessaire pour produire l'effet recherché.
Les enzymes sont hautement spécifiques, c'est-à-dire qu'elles ne réagissent avec rien et ne participent à aucune réaction. Ils ont une tâche biochimique très spécifique et précise, qu'ils réalisent avec un très faible pourcentage d'erreurs.
Classification des enzymes
Les enzymes sont classées en fonction de la réaction spécifique qu'elles catalysent, comme suit :
- Oxydoréductases. Ils catalysent les réactions d'oxydoréduction, c'est-à-dire le transfert de électrons ou de atomes d'hydrogène d'un substrat à un autre. Des exemples en sont les enzymes déshydrogénase etc oxydase.
- Transferts. Ils catalysent le transfert d'un groupe chimique spécifique autre que l'hydrogène, d'un substrat à un autre. L'enzyme glucokinase en est un exemple.
- Hydrolases. Ils traitent des réactions de hydrolyse (rupture de molécules organique par des molécules de L'eau). Par exemple, la lactase.
- Liasas. Enzymes qui catalysent la rupture ou le soudage des substrats. Par exemple, l'acétate décarboxylase.
- Isomérases. Ils catalysent l'interconversion des isomères, c'est-à-dire qu'ils convertissent une molécule en sa variante géométrique tridimensionnelle.
- Jarretières. Ces enzymes catalysent des réactions spécifiques de liaison au substrat par l'hydrolyse simultanée de nucléotides triphosphates (tels que ATP ou le GTP). Par exemple, l'enzyme privée carboxylase.
Comment fonctionnent les enzymes ?
L'action de l'enzyme peut être accélérée avec une augmentation des niveaux d'énergie calorique.
Les enzymes peuvent fonctionner de différentes manières, bien que toujours en réduisant l'énergie d'activation d'une réaction chimique, c'est-à-dire la quantité d'énergie nécessaire pour la démarrer. Ces différents modes sont :
- Ambiant. L'énergie d'activation est réduite en créant un environnement propice à la réaction ayant lieu, par exemple, en modifiant les propriétés chimiques du substrat par des réactions avec sa propre couche d'acides aminés.
- Facilitez la transition. L'énergie de transition est réduite sans modifier le substrat, c'est-à-dire en créant un environnement avec des charges optimales pour que la réaction ait lieu.
- Donnez un itinéraire alternatif. Dans ce cas, les enzymes réagissent avec le substrat pour générer un complexe ES (Enzyme/Substrat) qui « saute des étapes » dans le cheminement ordinaire de la réaction, réduisant ainsi le temps nécessaire pour qu'elle se produise.
- Augmentez la température. Dans certains paramètres, l'action de l'enzyme peut être accélérée par une augmentation des niveaux de énergie calorique, donné par réactions exothermiques parallèle.