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

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

Le classement des enzymes Les enzymes peuvent être classé selon la réaction qu'elles catalysent avec la nomenclature E.C (Enzyme commission number). Cette.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Le classement des enzymes Les enzymes peuvent être classé selon la réaction qu'elles catalysent avec la nomenclature E.C (Enzyme commission number). Cette."— Transcription de la présentation:

1 Le classement des enzymes Les enzymes peuvent être classé selon la réaction qu'elles catalysent avec la nomenclature E.C (Enzyme commission number). Cette nomenclature est constitué de 4 chiffres EC X1.X2.X3.X4 -Le premier chiffre correspond au type de réaction catalysé -Le second le substrat général impliqué lors de la réaction -Le troisième le substrat spécifique impliqué -Le quatrième le numéro de série de l'enzyme. Ex la phosphotriesterase EC : hydrolase 1: hydrolyse d'une liaison ester 8: hydrolyse d'une liaison phosphotriestester 1: phosphotriesterase

2 Attention cette nomenclature ne référence pas une enzyme mais une réaction enzymatique. Phospshotriesterase (archae bactérie) Tonneau ( / ) 8 Paraoxonase (homme) propeler Même code, différentes enzymes différentes enzymes (séquences différentes) peuvent avoir la même nomenclature si elle catalyse la même réaction.

3 Certaines enzyme peuvent avoir différentes activité enzymatiques et par conséquent différent code. Même enzyme, différents codes La paraoxonase humaine possède plusieurs activité catalytique phosphotriesterase EC arylesterase EC Lactonase EC

4 Il y a 6 classes d'enzymes EC 1 Oxydoréductases : catalysent les réactions d'oxydo-réduction EC 2 Transférases : transfèrent un groupement fonctionnel (par exemple un groupe méthyle ou phosphate) EC 3 Hydrolases : catalysent l'hydrolyse de diverses liaisons EC 4 Lyases : brisent diverses liaisons par d'autres procédés que l'hydrolyse et l'oxydation EC 5 Isomérases : catalysent les réactions d'isomérisation dans une simple molécule EC 6 Ligases : joignent deux molécules par des liaisons covalentes

5 Les hydrolases EC 3 L'hydrolyse est la décomposition d'une molécule par l'action de l'eau. L'eau est réactive grâce à sa décomposition H + et OH -

6 Les protéases Ce sont des enzymes qui sont capable d'hydrolyser la liaison peptidique protéase Les protéases sont indispensables pour couper les enzymes. La durée de vie d'une liaison peptidique est de 7 ans.

7 Le rôles des protéases En biologie: -digestion -coagulation sanguine -cycle de vie des protéines -régulation cellulaire -cycle de vie des protéines -toxine (venin, toxine botulique…) … En médecine -inhibiteur de la protéase du HIV (réplication du virus) -inhibition de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (hypertension artérielle) … En biotechnologie - Industrie agroalimentaire (ferment, fromage,…) -dépollution - lessive - Ingénierie des protéines -Science..

8 Les différentes protéases Il existe trois classes fonctionnelles de protéase. -Les aminopeptidases qui peuvent couper la liaison peptidique entre le 1 er et 2 nd acide aminé -Les carxoxipeptidases qui peuvent couper la liaison peptidique entre le l'avant dernier et le dernier acide aminé -Les endopeptidases qui coupent la liaison peptidique à l'intérieur de la protéine N-term C-term aminopeptidase carboxypeptidase endopeptidase

9 Les différents mécanismes des protéases les protéases à serine Elles possèdent un triade catalytique impliquant une serine, une histidine et un acide aspartique. pH optimal 8 protéases à thiol Elle possède un site actif avec cystéine qui va faire une attaque nucléophile Protéases Acides Elle vont attaquer le substrat grâce à un acide aspartique à pH acide Métalloprotéases. Elle possèdent un ion métallique, souvent le Zn. Ce métal va jouer le rôle d'acide de Lewis pour activer une molécule d'eau

10 Les protases à serine Dans cette famille, on rencontre les endoprotéases de la digestion synthétisées dans le pancreas: La trypsine coupe après une lysine ou une arginine La chymotrysine coupe après un acide aminé aromatique ou hydrophobe (W,Y,F,L) L'elastase coupe après après des petit acides aminé neutre (A,V,G) Avec ce cocktail, il y a peu de chance qu'une protéine résiste à la protéolyse Autre enzyme La subtilisine

11 L'hydrolyse de la liaison peptidique sans assistance Ca C O N H Rappel le plan peptidique résonne O H H Ca C O-O- N H OH + H + Soucis. -On a brisé la résonnance qui rendait la liaison stable. -On crée une charge négative non stabilisé -Le proton de l'eau n'a pas d'accepteur (eau mauvais accepteur)

12 Ca C O-O- N H O + H + H Soucis -L'azote va développer un charge négative cette charge va être compenser par un proton -L'eau est un mauvais donneur Ca C O N+ Ca H O- H + Ca C O N H OH H + H Dans le solvant L'acide se déprotone et l'azote se protone. (automatique, en raison des pKa) La liaison peptidique se brise Le 2 espèces se sépare

13 Mécanisme générale des triades catalytique les protéase à serine Le site actif est composé de 3 acides aminé principaux: -Une serine -Une histidine -Un acide aspartique La pKa normal d'une serine est de 13. En principe cette acide aminé n'est pas déprotoné et ne peut pas faire d'attaque nucléophile. Dans une triade catalytique. En face du proton de la serine se trouve une histidine Pka normal 6). Cette histidine est rendu beaucoup plus basique (pKa 12) car son deuxième azote est en interaction avec un acide aspartique qui stabilise la charge de l'histidine. Ainsi le proton de la serine est accepté par l'histidine rendu beaucoup plus basique. La serine peu maintenant se déprotonner et être réactive Serine réactive

14 Asp COO - Asp COO - Asp COO - Asp COO - Asp COO - Asp COO -

15 Etape 1. La serine se déprotone (grace à la triade) et fait une attaque nucléophile sur l'atome de carbone du carbonyle (SP2). Il y a la formation d'un intermédiaire acyl-enzyme négatif et tétraédrique. La charge négative est stabilisée par une poche appelé "trou oxyanion" L'intermédiaire tétraédrique est mieux stabilisé que la molécule plane. L'etat de transition est favorisé.(déformation du substrat au profit de l'etat intermédiaire. Asp COO - Asp COO - Trou oxyanion

16 Etape 2 La liaison se coupe La charge développé sur l'azote est compensé par la captation du proton qui était initialement sur l'histidine. Asp COO - Asp COO -

17 Etape 3 La partie C-terminal de la protéine clivé part. Une molécule d'eau arrive. Mécanisme à 2 temps, Mécanisme ping-pong Asp COO - Asp COO -

18 Etape 4 La molécule d'eau est activée.Elle est deprotoné par l'histidne très basique (asp) La molécule d'eau attaque l'acyl-enzyme. L'etat intermédiaire tétraédrique et sa charge négative sont à nouveau stabilisé par l'enzyme Trou oxyanion Asp COO - Asp COO - C'est l'étape limitante de la réaction car la molécule d'eau est moins réactive que la serine

19 Asp COO - Etape 5 L'ancienne partie N-term de la protéine clivé se décroche. L'enzyme est régénéré

20 Activation des groupes réactifs serine eau Les protons nécessaires sont à disposition Les états intermédiaires tétraédriques et négatif sont stabilisés et favorisés Bilan.


Télécharger ppt "Le classement des enzymes Les enzymes peuvent être classé selon la réaction qu'elles catalysent avec la nomenclature E.C (Enzyme commission number). Cette."

Présentations similaires


Annonces Google