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Lycée
Première

Chapitre 3 : LES ENZYMES, DES BIOMOLÉCULES AUX PROPRIÉTÉS CATALYTIQUES

Définition

Une enzyme
C'est une protéine qui catalyse une réaction biochimique (c'est une protéine catalytique).
Le substrat
Le substrat est la molécule sur laquelle une enzyme agit. Chaque enzyme agit sur un substrat donné. ( c'est une molécule modifiée par l’enzyme).
Site actif
région de l’enzyme qui fixe le substrat et catalyse la réaction.
Produit
résultat de la réaction enzymatique.
Catalyseur
augmente la vitesse d’une réaction sans être modifié.

1. Propriétés des enzymes

  • Les enzymes sont des protéines catalytiques.
  • Elles transforment un substrat (ex. amidon) en produit (ex. glucose).
  • Elles sont spécifiques :
  • Spécificité de substrat : une enzyme agit sur un substrat particulier.
  • Spécificité d'action : une enzyme catalyse un seul type de réaction biochimique.
  • Conditions optimales pour leur activité :
  • Température idéale (souvent 37°C chez les humains).
  • pH optimal (ex. pH 7 pour l'amylase).
  • Effets de la température :
  • Le froid ralentit l’activité sans dénaturer l’enzyme.
  • La chaleur excessive dénature l’enzyme (perte de fonction).
  • Elles accélèrent les réactions chimiques sans être consommées dans le processus.


2. Mode d'action des enzymes

  • Les enzymes possèdent un site actif composé de deux parties :
  • Site de reconnaissance (ou fixation) : reconnaît et lie le substrat (complémentarité de forme).
  • Site catalytique : transforme le substrat en produit.
  • Formation du complexe enzyme-substrat : interaction transitoire permettant la catalyse.
  • La structure d'une enzyme dépend de la séquence d’acides aminés et de sa configuration spatiale. Des modifications (mutation génétique, changement de température ou pH) peuvent altérer son activité.


3. Cinétique enzymatique

  • La vitesse de réaction correspond à la quantité de substrat transformé ou de produit formé par unité de temps.
  • Facteurs influençant la vitesse :
  • Concentration en substrat : la vitesse augmente jusqu'à saturation (Vmax).
  • Concentration en enzyme : la vitesse est proportionnelle à la concentration jusqu'à un certain point.
  • Avec le temps, la vitesse diminue (diminution des substrats disponibles).
  • La vitesse initiale (Vi) est utilisée pour mesurer la performance de l’enzyme.


4. Liens entre enzymes et génome

  • Les enzymes sont codées par des gènes. Une mutation dans un gène peut :
  • Modifier la structure et l’activité enzymatique.
  • Entraîner une perte ou une réduction d’activité si elle affecte le site actif.



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Première

Chapitre 3 : LES ENZYMES, DES BIOMOLÉCULES AUX PROPRIÉTÉS CATALYTIQUES

Définition

Une enzyme
C'est une protéine qui catalyse une réaction biochimique (c'est une protéine catalytique).
Le substrat
Le substrat est la molécule sur laquelle une enzyme agit. Chaque enzyme agit sur un substrat donné. ( c'est une molécule modifiée par l’enzyme).
Site actif
région de l’enzyme qui fixe le substrat et catalyse la réaction.
Produit
résultat de la réaction enzymatique.
Catalyseur
augmente la vitesse d’une réaction sans être modifié.

1. Propriétés des enzymes

  • Les enzymes sont des protéines catalytiques.
  • Elles transforment un substrat (ex. amidon) en produit (ex. glucose).
  • Elles sont spécifiques :
  • Spécificité de substrat : une enzyme agit sur un substrat particulier.
  • Spécificité d'action : une enzyme catalyse un seul type de réaction biochimique.
  • Conditions optimales pour leur activité :
  • Température idéale (souvent 37°C chez les humains).
  • pH optimal (ex. pH 7 pour l'amylase).
  • Effets de la température :
  • Le froid ralentit l’activité sans dénaturer l’enzyme.
  • La chaleur excessive dénature l’enzyme (perte de fonction).
  • Elles accélèrent les réactions chimiques sans être consommées dans le processus.


2. Mode d'action des enzymes

  • Les enzymes possèdent un site actif composé de deux parties :
  • Site de reconnaissance (ou fixation) : reconnaît et lie le substrat (complémentarité de forme).
  • Site catalytique : transforme le substrat en produit.
  • Formation du complexe enzyme-substrat : interaction transitoire permettant la catalyse.
  • La structure d'une enzyme dépend de la séquence d’acides aminés et de sa configuration spatiale. Des modifications (mutation génétique, changement de température ou pH) peuvent altérer son activité.


3. Cinétique enzymatique

  • La vitesse de réaction correspond à la quantité de substrat transformé ou de produit formé par unité de temps.
  • Facteurs influençant la vitesse :
  • Concentration en substrat : la vitesse augmente jusqu'à saturation (Vmax).
  • Concentration en enzyme : la vitesse est proportionnelle à la concentration jusqu'à un certain point.
  • Avec le temps, la vitesse diminue (diminution des substrats disponibles).
  • La vitesse initiale (Vi) est utilisée pour mesurer la performance de l’enzyme.


4. Liens entre enzymes et génome

  • Les enzymes sont codées par des gènes. Une mutation dans un gène peut :
  • Modifier la structure et l’activité enzymatique.
  • Entraîner une perte ou une réduction d’activité si elle affecte le site actif.



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