La dynamique interne de la terre
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La dynamique interne de la terre
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La mobilité horizontale
des plaques lithosphériques
La mobilité horizontale
des plaques lithosphériques
La Terre, la vie et l'organisation du vivant
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Les enzymes,
des biomolécules aux propriétés catalytiques
Les enzymes sont des protéines indispensables à la vie d’une cellule.
On en compte plusieurs milliers qui assurent des réactions chimiques différentes.
Problème : comment fonctionne l’activité enzymatique ?
"Les enzymes sont Des biocatalyseurs de réactions chimiques"
Les enzymes sont des catalyseurs : elles augmentent la vitesse des réactions chimiques sans en modifier le sens ni le résultat et sont retrouvées intactes à la fin de la réaction.
Contrairement aux catalyseurs chimiques, les enzymes fonctionnent dans les conditions du vivant : ce sont donc des biocatalyseurs.
Les réactions chimiques nécessaires au fonctionnement des cellules se produisent à des vitesses trop lentes, non compatibles avec la vie cellulaire : les enzymes sont donc nécessaires au fonctionnement des cellules.
Le logiciel "Lactase" de Philippe Cosentino (cliquez sur l'image ci-dessous pour le télécharger) vous permettra d'étudier l'activité enzymatique de la lactase lors de l'hydrolyse de l'amidon.
Il est possible de modifier les conditions d'expérience pour visualiser les conséquences sur l'activité enzymatique.
"Une fonction liée à la structure 3D des enzymes"
Les études cinétiques montrent un phénomène de saturation de l’enzyme par le substrat et un phénomène de proportionnalité entre
vitesse et concentration en enzyme.
Ceci s’interprète par la formation d’un complexe enzyme-substrat au
cours de la réaction chimique.
Ce complexe se forme au niveau d’une zone tridimensionnelle de
l’enzyme particulière, le site actif.
Les enzymes ont une double spécificité : spécificité de substrat
et spécificité de réaction.
La réaction enzymatique entre l'enzyme et son substrat
E + S ===> ES ===> P1 + P2 + E
Cette double spécificité est liée à la constitution du site actif en deux parties : le site de fixation et le site catalytique.
Le site de fixation/de reconnaissance, de forme complémentaire à celle du substrat et bordé d’acides aminés spécifiques, permet la formation du complexe enzyme-substrat et est responsable de la spécificité de substrat.
Le site catalytique, formé d’acides aminés spécifiques, réagit avec le substrat et le transforme en produit, il est responsable de la spécificité de réaction.
Modèle moléculaire pour étudier l'interaction de l'amylase et de son substrat
"Les enzymes sont des protéines issues de l'expression du génome"
Les enzymes sont des protéines, elles sont donc issues de l’expression du génome.
La forme de la protéine est déterminée par sa séquence en acides aminés et leur configuration dans l'espace.
Lorsque le gène à l'origine de cette protéine est modifié (mutation)
la séquence d'acides aminés peut être modifiée alors l'activité enzymatique est compromise, en effet l'enzyme modifiée ne peut plus se fixer à son substrat devenant ainsi non fonctionnelle, la catalyse est impossible.
Connaissances :
Les protéines enzymatiques sont des catalyseurs de réactions chimiques spécifiques dans le métabolisme d’une cellule.
La structure tridimensionnelle de l’enzyme lui permet d’interagir avec ses substrats et explique ses spécificités en termes de substrat et de réaction catalytique.
Notions fondamentales :
catalyse, substrat, produit, spécificité.