1 SPE enzymes

THEME 1

Chapitre 3 : l'expression du patrimoine génétique

IV/ Les enzymes, des protéines fondamentales

Marie Mayans-Lycée beaussier- La Seyne Sur Mer

Les enzymes : indispensables au métabolisme

Une enzyme catalyse UNE réaction SPECIFIQUE en agissant sur un SUBSTRAT SPECIFIQUE

Marie Mayans-Lycée beaussier- La Seyne Sur Mer

INDEX

9. Une double spécificité 10. L'analogie "clé-serrure" 11. L'influence de la concentration ensubstrat, en enzyme 12. Des exercices pour réfléchir, T°, pH... 13. Une expression variable en fonction des cellules, des organismes 14. Exercice pour préparer la suite

1. Les enzymes : indispensables au métabolisme2. Un problème à comprendre : l'intolérance au lactose 3. Petit rappel sur la digestion 4. La digestion du lactose 5. La lactase 6. La réaction enzymatique 7. La cinétique enzymatique 8. Les conditions de la réaction enzymatique

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Un problème à comprendre : l'intolérance au lactose

Le sucre du lait : le lactose

Un problème d'enzyme !

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petit rappel la digestion

la digestion

comment agissent les enzymes digestives

réduction moléculaire par des enzymes

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La digestion du lactose

Les expériences réalisées montrent que la digestion du lactose est assurée par une enzyme : la lactase

SUBSTRAT + ENZYME -->(HYDROLYSE)--> PRODUITS + ENZYME

l'enzyme est

• spécifique d'un substrat
• spécifique d'une réaction
• il n'est pas modifié par la réaction

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La lactase

Le lactose est « niché » au sein de l’enzyme dans une zone déterminée, de forme parfaitement complémentaire : le site actif

une séquence d'AA, qui commande un repliement dans l'espace

L ‘enzyme facilite le déroulement de la réaction : c’est un catalyseur biochimique

visualisation "libmol"

schématisation

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le modèle "clef/serrure"

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la réaction enzymatique

Les enzymes sont des protéines (pour la plupart globulaires), produites par les cellules, capables de catalyser* des réactions chimiques dans des conditions compatibles avec la vie.*Ils augmentent la vitesse des réactions chimiques, à faibles concentrations, sans être modifiés par la réaction (dégradations, synthèses…)

25°C

Le substrat est la molécule qui entre dans une réaction pour y être modifiée par l’action d’une enzyme.

la vitesse de la réaction : V = ∂[Produits] / ∂Temps

Exercice

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La réaction enzymatique

L’étude de l’évolution de la concentration de produit (ou de substrat = symétrique) en fonction du temps permet de calculer la vitesse de réaction

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la cinétique enzymatique

La vitesse initiale = vitesse maximale = vitesse au début de la réactionTous les sites actifs sont occupés

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les conditions de la réaction enzymatique

On teste l’activité d’une enzyme, la glucose oxydase qui, en présence d’O2, transforme le glucose. La diminution d’O2 dans le milieu témoigne de l’efficacité de la réaction

Une enzyme est spécifique d'un substrat

Revenons à notre lactase

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Une double spécificité

exemple de l'amylase qui hydrolyse l'amidon

Il existe donc une double spécificité : - de reconnaissance et - de réaction

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Pour qu’une enzyme soit fonctionnelle elle doit adopter une forme spécifique (qui dépend de sa séquence) qui ménage - son site actif, permettant la fixation du substrat et la formation du complexe enzyme-substrat- sa zone catalytique qui assure le déroulement de la réaction

Le thiolactose, bien qu’il puisse se fixer sur le site actif ne peut être hydrolysé. Il entre en compétition avec le lactose : il mobilise des enzymes, sans réaction, et ralentit la réaction.

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l'influence de la concentration en substrat

Et si c'est la concentration en enzyme qui augmente?

Plus la concentration en substrat augmente, plus la vitesse initiale augmente

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exercices pour réfléchir, d'autres facteurs agissent sur la réaction

des équipements enzymatiques différents en fonction des cellules, des organismes

pH

température

L' équipement enzymatique varie donc

• d'un organisme à l'autre,
• d'une cellule à l'autre

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L'équipement enzymatique l’ensemble des enzymes présents à un instant donné dans la vie d’une cellule.

On résume tout

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exercice, pour préparer la suite

Faites une hypothèse argumentée pour expliquer ces différences

Mettez les 2 documents en relation, cela confirme-t-il votre hypothèse?

Les enzymes : notre boite à outils cellulaire !

certains coupent, d'autres collent, déplacent, assemblent.....

chaque outil est caractérisé par sa forme qui détermine sa fonction...comme les protéines !!!!