Contenu
- Bases d'enzymes
- La régulation enzymatique expliquée
- Inhibition de la rétroaction: définition
- Inhibition de la rétroaction: exemple
Les enzymes sont des protéines qui catalysent ou accélèrent considérablement les nombreuses réactions chimiques vitales qui se produisent dans le corps en tout temps.
Cela signifie que la quantité de produit chimique "de départ" dans la réaction, ou le substrat, disparaît plus rapidement, tandis que la quantité de produits chimiques "finis", ou de produits, s'accumule plus rapidement. Cela peut être souhaitable à court terme, mais que se passe-t-il lorsque la quantité de produit est suffisante, mais il reste encore beaucoup de substrat pour que l’enzyme puisse agir?
Heureusement pour les cellules, elles ont un moyen de "parler" avec des enzymes en amont, pour ainsi dire, afin de leur faire savoir qu'il est temps de ralentir ou de s'arrêter. De cette façon est la rétro-inhibition des enzymes, une forme de régulation du retour.
Bases d'enzymes
Les enzymes sont des protéines flexibles qui accélèrent les réactions biochimiques en permettant à la molécule de substrat d’assumer plus facilement l’organisation physique de la molécule de produit, les deux étant généralement très étroitement liées chimiquement.
Quand une enzyme se lie à son substrat spécifique, elle induit souvent une changement de conformation dans la molécule, le poussant à être plus enclin à prendre la forme de la molécule de produit. En termes de comptabilité chimique, il s’agit de faciliter une réaction qui se produirait trop lentement, car l’enzyme abaisse la énergie d'activation de la réaction.
Certaines enzymes agissent en rapprochant physiquement deux molécules de substrat en se pliant, ce qui accélère la réaction, car les substrats peuvent alors échanger plus facilement des électrons, qui constituent le noyau de liaisons chimiques.
La régulation enzymatique expliquée
Lorsqu'il est temps d'ordonner l'arrêt d'une enzyme, la cellule dispose de plusieurs moyens pour le faire.
On est à travers inhibition compétitive de l'enzyme, ce qui se produit quand une substance qui ressemble très étroitement au substrat est introduite dans l'environnement. Cela "trompe" l'enzyme pour qu'il s'attache à la nouvelle substance au lieu de sa cible. La nouvelle molécule s'appelle un inhibiteur compétitif de l'enzyme.
Dans inhibition non compétitive, une molécule nouvellement introduite se lie également à l'enzyme, mais à un endroit éloigné d'où elle exerce son activité sur son substrat, appelé allostérique site. Cela interfère avec l'enzyme en modifiant sa forme.
Dans activation allostérique, la chimie de base est la même que dans l'inhibition non compétitive, sauf que dans ce cas, l'enzyme doit accélérer, et non ralentir, le changement de forme induit par la liaison de la molécule au site allostérique.
Inhibition de la rétroaction: définition
Dans la rétro-inhibition, un produit est utilisé pour réguler la réaction qui le génère. Cela est dû au fait que le produit lui-même est capable d’agir en tant qu’inhibiteur d’enzyme à certaines concentrations, réactions multiples «en amont» de l’endroit où il se forme.
Lorsqu'une molécule, que vous pouvez considérer comme C, renvoie deux étapes dans une réaction pour agir en tant qu'inhibiteur allostérique de la production de B à partir de la molécule A, c'est parce que trop de C s'est accumulé dans la cellule. Comme moins de A est converti en B grâce à l'inhibition allostérique de C, moins de B est transformé en C, et cela se produit jusqu'à ce que suffisamment de C soit consommé pour l'éloigner de l'enzyme A à B pour relancer les réactions.
Inhibition de la rétroaction: exemple
La synthèse de l'ATP, la monnaie de combustion universelle des cellules vivantes, est contrôlée par la rétro-inhibition.
L'adénosine triphosphate, ou ATP, est un nucléotide fabriqué à partir d'ADP, ou adénosine diphosphate, en attachant un groupe phosphate à l'ADP. L'ATP provient de la respiration cellulaire et agit en tant qu'inhibiteur allostérique des enzymes à différentes étapes du processus de respiration cellulaire.
Bien que l'ATP soit une molécule de carburant, il est donc indispensable, mais sa durée de vie est courte et il retourne spontanément à l'ADP lorsqu'il se trouve en forte concentration. Cela signifie qu'un excès d'ATP ne serait gaspillé que si la cellule avait la peine de synthétiser de plus grandes quantités qu'elle ne le fait grâce à une rétro-inhibition.