Erratum suite à mon retard Les diapositives sont celles présentées en cours. Les numéros ne se suivent pas forcément puisque j’ai du en passer quelques unes sous silence faute de temps. Encore désolé pour ce contretemps!!! Seules les diapos vues en cours peuvent donner lieu à des questions au concours Bon courage et à lundi 8h00!!!

Enzymes Généralités Classification Cinétique enzymatique C.Bendavid 2009-2010 Enzymes Généralités Classification Cinétique enzymatique Effecteurs de l’activité enzymatique Isoenzymes Le site actif Régulation de l'activité enzymatique Utilisation des enzymes en Biologie 49 Biochimie PCEM1

C.Bendavid 2009-2010 5. Les isoenzymes Protéines différentes qui catalysent la même réaction biochimique Gènes différents (ex malate déshydrogénase) Composition en sous-unités différentes (ex lactate déshydrogénase) Différences fonctionnelles Affinité Propriétés immunologiques… Comportement électrophorétique 50 Biochimie PCEM1

Lacticodeshydrogénase (LDH) C.Bendavid 2009-2010 Foie, muscle M4 M3H Globules blancs, cerveau Cerveau, globules rouges M2H2 MH3 Cœur, rein H4 Lacticodeshydrogénase (LDH) CH3-CHOH-COOH + NAD+ ↔ CH3-CO-COOH + NADH + H+ a. lactique a. pyruvique 51 Biochimie PCEM1

Enzymes Généralités Classification Cinétique enzymatique C.Bendavid 2009-2010 Enzymes Généralités Classification Cinétique enzymatique Effecteurs de l’activité enzymatique Isoenzymes Le site actif Régulation de l'activité enzymatique Utilisation des enzymes en Biologie 52 Biochimie PCEM1

6. LE SITE ACTIF 6.1. Topologie du site actif C.Bendavid 2009-2010 6. LE SITE ACTIF 6.1. Topologie du site actif C'est un entité tridimensionnelle Il correspond habituellement à une fissure ou une crevasse Il occupe une part réduite du volume de l'enzyme Dans l'interaction avec le substrat, il y a mise en œuvre d’interactions faibles non covalentes : Groupes de contact Groupes auxiliaires Groupes indifférents La liaison du substrat est stéréospécifique 53 Biochimie PCEM1

6.1 topologie du site actif C.Bendavid 2009-2010 6.1 topologie du site actif Deux éléments site de liaison : reconnaissance et maintien du substrat par des interactions Faibles site catalytique : intervention d’acides aminés ayant des potentialités réactives His, Ser, Asp, Glu, Tyr, Lys, Cys Boucle catalytique Liaison du substrat 54 Biochimie PCEM1

6.1 topologie du site actif C.Bendavid 2009-2010 6.1 topologie du site actif Site de liaison Site catalytique Enzyme Substrat 55 Biochimie PCEM1

6.2. Ajustement induit Exemple : l’hexokinase ATP ADP C.Bendavid 2009-2010 6.2. Ajustement induit Exemple : l’hexokinase ATP ADP Glucose Glucose 6 phosphate OUVERT FERME Domaine 1 Domaine 2 Glucose 57 Biochimie PCEM1

6.3. Interactions enzyme - substrat C.Bendavid 2009-2010 6.3. Interactions enzyme - substrat k -1 k1 E + S ES Pas de liaison covalente (hors réaction ES ->P) Interactions ioniques Asp, Glu, Arg, Lys Interactions hydrogène Ser, Thr, Asp, Glu, Asn, Gln, Arg, His, Lys, Tyr, Trp Transfert de charge Phe, Tyr, Trp 58 Biochimie PCEM1

EXEMPLE : LIAISON DE L’AMPc C.Bendavid 2009-2010 EXEMPLE : LIAISON DE L’AMPc Ser 82 Arg 83 Glu 92 Thr 127 Ser 128 6 interactions hydrogène 1 interaction ionique 59 Biochimie PCEM1

7. REGULATION pourquoi ? Économie - Adaptation notion de : C.Bendavid 2009-2010 7. REGULATION pourquoi ? Économie - Adaptation notion de : voie métabolique : linéaire ou cycle étape limitante : vitesse la plus faible quantité enzyme et état conformationnel Il est plus facile d’avoir des enzymes dont l’activité s’adapte que de fabriquer ou détruire les enzymes en fonction des besoins de la cellule 64 Biochimie PCEM1

7. REGULATION 7.1. Contrôle génétique de la synthèse des enzymes C.Bendavid 2009-2010 7. REGULATION 7.1. Contrôle génétique de la synthèse des enzymes Induction Répression 7.2. Modification structurale de l’enzyme 65 Biochimie PCEM1

7.2. Régulation par modification structurale de l’enzyme C.Bendavid 2009-2010 7.2. Régulation par modification structurale de l’enzyme 7.2.1. Systèmes réversibles Phosphorylation (Ser, Thr, Tyr) Kinase / phosphatase Adénylation (Tyr) Méthylation (Glu) ADN ribosylation (Arg, Asn, Lys, Cys) adénylase / désadénylase carboxyméthyltransférase monoADPribosyltransférase 66 Biochimie PCEM1

7.2. Régulation par modification structurale de l’enzyme C.Bendavid 2009-2010 7.2. Régulation par modification structurale de l’enzyme 7.2.2. Systèmes irréversibles Protéolyse d’un précurseur (zymogène) Etat inactif Site de coupure Coupure protéolyt. Catalyse 67 Biochimie PCEM1

7.3. Régulation au niveau du site catalytique C.Bendavid 2009-2010 7.3. Régulation au niveau du site catalytique 7.3.1. En fonction de KM et de [S] 7.3.2. Inhibiteurs et activateurs Inhibition par le produit de la réaction Limitation de la vitesse par [S] et [coenzyme] Limitation de vitesse si plusieurs enzymes différentes 68 Biochimie PCEM1

7.4. Régulation 7.4.1. Inhibition par le produit final C.Bendavid 2009-2010 7.4. Régulation 7.4.1. Inhibition par le produit final 7.4.2. Activation par le précurseur 7.4.3. Activation ou inhibition par des métabolites 69 Biochimie PCEM1

Propriétés des enzymes C.Bendavid 2009-2010 Propriétés des enzymes les enzymes sont des protéines les enzymes sont des catalyseurs les enzymes sont spécifiques les enzymes sont thermosensibles les enzymes sont pH dépendantes les réactions catalysées sont réversibles l'activité enzymatique est régulée 71 Biochimie PCEM1