Contenu
- Comment fonctionnent les enzymes
- Produits chimiques qui aident les réactions chimiques: Cofacteurs
- Produits chimiques qui aident les réactions chimiques: substrats
- Taux de réaction plus rapides
Chacun de vos milliards de corps de cellules dépend de milliers de réactions chimiques. Les réactions chimiques qui se produisent dans votre corps pourraient se produire dans une éprouvette, mais elles se produiraient beaucoup plus lentement - trop lentement pour soutenir les activités d'un organisme vivant.
Les enzymes sont des protéines présentes dans des organismes vivants qui favorisent les réactions chimiques. Leur capacité à fonctionner et la rapidité avec laquelle ils travaillent sont influencés par plusieurs facteurs. Certains de ces facteurs sont d’autres produits chimiques.
Comment fonctionnent les enzymes
Les réactions chimiques impliquent la rupture et la formation de liaisons entre les atomes. Rompre les liens des produits chimiques initiaux - les réactifs - prend de l’énergie. C'est ce qu'on appelle l'énergie d'activation. Les enzymes sont des protéines qui agrippent les réactifs et les orientent de manière à ce que l’énergie d’activation soit plus faible. Les réactifs sont également appelés substrats.
Une enzyme agit pour lier des substrats à des emplacements spécifiques, appelés sites actifs. Les sites actifs ont une forme qui leur permet de s'accrocher à des substrats spécifiques. Le complexe enzyme-substrat lié aide les réactifs à rompre leurs liaisons et à en former de nouvelles dans le produit.
Ensuite, le produit est libéré de l'enzyme.
Produits chimiques qui aident les réactions chimiques: Cofacteurs
La forme du site actif est ce qui permet aux enzymes de fonctionner. Si le site actif est déformé, le substrat ne se liera pas et la réaction ne sera pas facilitée. Certaines enzymes nécessitent des types de produits chimiques appelés cofacteurs pour prendre la forme appropriée.
Les cofacteurs peuvent être sous forme d'atomes inorganiques ou de molécules organiques. Les exemples de cofacteurs comprennent un atome de zinc ionisé - celui qui a perdu deux électrons - qui est nécessaire à l'enzyme alcool déshydrogénase, utilisée pour métaboliser l'alcool.
La molécule nicotinamide adénine dinucléotide est un cofacteur moléculaire organique commun, également appelé coenzyme. Il participe souvent à des réactions nécessitant le transfert d'atomes d'hydrogène ou d'ions. Des coenzymes et des cofacteurs inorganiques peuvent être nécessaires au fonctionnement d'une enzyme. S'il n'y en a pas assez, la vitesse de réaction globale sera lente.
Produits chimiques qui aident les réactions chimiques: substrats
Chaque enzyme a une fonction spécifique. Une enzyme qui divise une molécule de fructose en deux parties ne peut être utilisée pour libérer l'oxygène des globules rouges. Pour qu'une réaction se produise, à la fois l'enzyme et le substrat doivent être présents. La vitesse de réaction peut être limitée par un manque d'enzyme ou de substrat.
En d'autres termes, s'il y a beaucoup de substrat dans une cellule et pas beaucoup d'enzyme, ajouter plus d'enzyme augmentera la vitesse de réaction. Inversement, s'il y a beaucoup d'enzyme et pas beaucoup de substrat, l'ajout de substrat augmentera la vitesse de réaction. Cependant, ajouter plus de substrat quand il y a beaucoup de substrat et peu d'enzyme (ou ajouter plus d'enzyme dans le cas contraire) n'augmentera pas la vitesse de réaction.
Taux de réaction plus rapides
La vitesse réelle d'une réaction catalysée par une enzyme ne change pas. En d'autres termes, le temps écoulé entre la liaison du substrat à la libération du produit est le même pour chaque type d'enzyme particulier. Quand on parle d'accélérer l'action d'une enzyme, on entend augmenter le nombre d'enzymes participant activement à des réactions chimiques afin que le nombre total de réactions augmente.
Par exemple, s'il n'y a pas assez de zinc pour correspondre à la totalité d'un type spécifique d'enzyme de traitement de l'ADN dans une cellule, l'ajout de plus de zinc augmentera la vitesse de réaction en permettant à plus d'enzymes d'être actives.
Idem avec l’ajout de plus de substrat ou plus d’enzyme: L’action est accélérée en permettant à plus d’enzymes de catalyser des réactions chimiques et non en accélérant une enzyme donnée.