La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

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

Présentations similaires


Présentation au sujet: "CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D. 1 CHMI 2227F Biochimie I Enzymes: - Concepts de base."— Transcription de la présentation:

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

2 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.2 Enzymes Enzymes: Protéines RNA Catalyseurs: Lenzyme active, intacte est régénérée à la fin de la réaction; Les enzymes accélèrent les réactions chimiques ayant lieu dans la cellule en plaçant le substrat dans un environnement qui facilite la réaction; Donc: la structure 3-D (tertiaire, et si cest le cas quaternaire) est ABSOLUMENT ESSENTIELLE au bon fonctionnement des enzymes;

3 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.3 Enzymes Catalyseurs très puissants; Sont très spécifiques vis-à-vis leur substrat; Peuvent même faire la distinction entre deux énantiomères. Certains enzymes nécessitent des goupes chimiques additionnels pour fonctionner: Ions métalliques Groupes prosthétiques: Hème Cofacteurs ATP

4 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.4 Classes denzymes 1. oxydoréduction: oxydoréductases 2. Transfer de groupes chimiques: transférases 3. Hydrolyse: hydrolases 4. Coupure de groupes chimiques: lyases 5. Isomérisation: isomérases 6.Liaison de deux groupes chimiques: ligases Seulement 6 types de réactions chimiques sont catalysées par les enzymes: Enzymes sont classés selon le type de réaction quils catalysent: Chaque enzyme possède un nom systématique et un numéro de lIUBMB (EC XXXX) IUMBM = International Union of Biochemistry and Molecular Biology La liste complète des enzymes connues peut être trouvée au site suivant:

5 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.5 Nomenclature de lIUBMB ATP+D-glucose ADP+D-glucose-6-phosphate Exemple: ATP: D-glucose-6 phosphotransférase (aka hexokinase) EC = transférase 7 = phosphotransférase 1 = groupe accepteur est OH 1 = glucose lie le groupe phosphate

6 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.6 Classes denzymes 1- Oxydoréductases 2- Transférases 3- Hydrolases 4- Lyases 5- Isomérases 6- Ligases

7 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.7 Classes denzymes 1- Oxydoréductases 2- Transférases 3- Hydrolases 4- Lyases 5- Isomérases 6- Ligases A - + BA + B - A-B + CA + B-C A-B + H 2 OA-H + B-OH A=B + X-Y A-B X Y A + BA-B X Y Y X

8 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.8 1.Oxydoréductases Exemple: Lactate dehydrogenase (EC ) Lactate = substrat Pyruvate = produit NAD + /NADH = cofacteur

9 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.9 2. Transférases Exemple: Alanine transaminase (EC ) Alanine / -cétoglutarate = substrats Pyruvate / L-glutamate = produits

10 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D Hydrolases Exemple: diphosphate phosphohydrolase (EC ) Pyrophosphate / H 2 O = substrats Phosphate = produit

11 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D Lyases (aka synthases) Exemple: Pyruvate décarboxylase (EC ) Pyruvate = substrat Acétaldehyde and CO 2 = produits

12 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D Isomérases Exemple: Alanine racémase (EC ) L-alanine = substrat D-alanine = produit

13 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D Ligases (aka synthétases) Exemple: L-glutamine synthétase (EC ) L-glutamate / NH 4 + = substrats L-glutamine = produit ATP = cofacteur

14 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.14 Comment les enzymes fonctionnent-ils? La réaction enzymatique se produit en plusieurs étapes impliquant des intermédiaires réactionnels: E + S ES EP E + P Notons que, même si en théorie ces réactions sont réversibles, en pratique, les faibles concentrations dun des réactants (S ou P) pousse habituellement léquilibre vers une seule direction; Les enzymes accélèrent la réaction chimique, mais naffecte pas léquilibre de la réaction.

15 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.15 Les enzymes et la barrière dénergie Lors de réactions chimiques, trois conditions doivent être rencontrées afin que la réaction puisse se faire: 1. Les molécules doivent entrer en contact pour réagir. Cependant, si deux molécules ne font quentrer en collision, elles ne réagiront pas nécessairement. 2. Suffisamment dénergie doit être fournie à la réaction pour que les deux molécules réagissent (énergie dactivation). Deux molécules lentes entrant en collision ne feront que rebondir lune sur lautre sans réagir. Suffisamment dénergie doit être fournie afin de briser cette barrière énergétique et atteindre létat de transition. 3. Les molécules doivent être orientées correctement lune par rapport à lautre.

16 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.16 Les enzymes et la barrière dénergie G ŧ G Létat de transition nest pas un intermédiaire réactionnel: il sagit dune structure moléculaire qui nest plus le substrat, mais qui ne correspond pas encore au produit; G = énergie libre de Gibbs Habileté dune molécule à réagir Plus la valeur de lénergie libre est élevée, plus la molécule est instable. G = G produit – G substrat : Si G > 0 = la réaction ne sera pas spontanée (pcq S est plus stable que P) Si G < 0 = réaction se produit spontanément (pcq P est plus stable que S) En dautres mots, plus la valeur de G est négative, plus la réaction a de chances de se produire;

17 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.17 Les enzymes et la barrière dénergie En absence denzymes (ou de catalyseurs), le substrat (ici un bâton de métal) requiert une quantité considérable dénergie afin datteindre létat de transition et réagir;

18 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.18 Les enzymes et la barrière dénergie En présence denzyme, la réaction est facilitée parce que lenzyme fourni un meilleur environnement pour que la réaction ait lieu: Proximité du substrat avec des groupes chimiques de l enzyme Orientation appropriée des groupes chimiques de lenzyme par rapport au substrat; La formation de létat de transition est favorisée; Ceci résulte en une baisse de lénergie dactivation requise pour que la réaction se fasse.

19 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.19 Le mythe de la « clé et serrure »… Lallusion quune enzyme et sont substrat ressemblent à une serrure et sa clé est un MYTHE: Si lenzyme et le substrat étaient parfaitement complémentaires, comme une clé et sa serrure, linteraction entre E et S serait si stable que la réaction ne se produirait tout simplement pas!

20 CHMI E.R. Gauthier, Ph.D.20 Le mythe de la « clé et serrure »… Plutôt, la structure 3-D de lenzyme est complémentaire à létat de transition; Ce faisant, lenzyme favorise la formation de létat de transition, abaisse lénergie dactivation, et accélère la réaction…COOL!


Télécharger ppt "CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D. 1 CHMI 2227F Biochimie I Enzymes: - Concepts de base."

Présentations similaires


Annonces Google