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CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D. 1 CHMI F Biochimie I Enzymes: - catalyse.

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1 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D. 1 CHMI F Biochimie I Enzymes: - catalyse

2 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.2 Catalyse enzymatique En liant le site actif de lenzyme, le substrat se trouve entouré de chaînes latérales qui: Maintiennent le substrat en place; Participent à la réaction.

3 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.3 Catalyse enzymatique Mécanismes de base de la réaction Catalyse générale acide-base : Implique le transfert de protons entre chaînes latérales et le substrat; Mode de catalyse le plus fréquemment rencontré; Trois types principaux de catalyse sont identifiés: Catalyse covalente: Implique la formation dune liaison covalente entre lenzyme et le substrat; Ce lien covalent rend le substrat plus réactif; Catalyse impliquant les ions métalliques: Plusieurs enzymes utilisent les ions métalliques lors de la catalyse (Mg +2, Mn +2, Zn +2, Fe +2, Cu +2 ); Lion métallique peut agir de diverses façons: Stabilisation de létat de transition; Orientation du substrat par rapport à lenzyme; Participation au transfert de protons/électrons;

4 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.4 Catalyse enzymatique Catalyse générale acide-base Chymotrypsine O OH R HOR + H

5 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.5 Catalyse enzymatique Catalyse via ions métalliques H+H+

6 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.6 Catalyse enzymatique Catalyse covalente Nucléophile

7 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.7 Catalyse enzymatique Rappel– nucléophiles et électrophiles

8 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.8 Catalyse enzymatique - Combinaison de stratégies de catalyse Catalyse générale acide-base Catalyse covalente

9 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.9 Exemple de catalyse enzymatique 1. Chymotrypsine Protéase: Coupe le lien peptidique en C-ter de Tyr/Phe/Trp Protéase à sérine active: Ser 195 participe activement à la catalyse Triade catalytique: His 57, Asp1 02, Ser 195

10 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.10 Exemple de catalyse enzymatique 1. Chymotrypsine

11 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.11 Exemple de catalyse enzymatique Importance de la triade catalytique Pour déterminer limportance de la triade catalytique, chaque acide aminé de la triade de la protéase subtilisine furent changés pour lalanine; Note: laxe des Y est une échelle Log.

12 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.12 Exemple de catalyse enzymatique 1. Chymotrypsine - spécificité

13 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.13 Exemple de catalyse enzymatique 1. Chymotrypsine - spécificité Ser 195

14 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.14 Exemple de catalyse enzymatique 1. Chymotrypsine - catalyse Triade catalytique Substrat Portion C-ter de la protéine Portion N-ter de la protéine Hydrolyse du lien peptidique Regénération de lenzyme Intermédiaire covalent

15 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.15 Exemple de catalyse enzymatique 1. Chymotrypsine - catalyse Le trou oxyanionique est formé par Ser 195 et Gly 193 ; La formation de ponts H entre les groupes NH de ces acides aminés et le O - stabilise lintermédiaire réactionnel.

16 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.16 Exemple de catalyse enzymatique Similarités entre différentes protéases

17 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.17 Exemple de catalyse enzymatique Similarités entre différentes protéases

18 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.18 Exemple de catalyse enzymatique 2. Énolase Lénolase catalyse une des multiples réactions enzymatiques de la glycolyse (dégradation du glucose en pyruvate);

19 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.19 Exemple de catalyse enzymatique 2. Énolase

20 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.20 Exemple de catalyse enzymatique 2. Énolase

21 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.21 Exemple de catalyse enzymatique 3. Lysozyme La lysozyme est retrouvée dans les larmes et le blanc doeuf; Dégrade les sucres composant la parois bactérienne (peptidoglycane);

22 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.22 Exemple de catalyse enzymatique 3. Lysozyme Portion « sucre » de la peptidoglycane

23 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.23 Exemple de catalyse enzymatique 3. Lysozyme

24 CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.24 Exemple de catalyse enzymatique 3. Lysozyme H2OH2O 2


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