Hypothèses =

1= Les sujets présentant un dysfonctionnement de la Carboxypeptidase montrent une anomalie au niveau du site catalytique

2= Les sujets présentant un dysfonctionnement de la Carboxypeptidase montrent une anomalie au niveau du site de reconnaissance [Substrat – Enzyme]

3= Les sujets présentant un dysfonctionnement de la Carboxypeptidase montrent une anomalie au niveau du site de fixation

Explication moléculaire à l’inactivité de la CPA - Préciser son origine :

Certains individus ont un gène de la CPA muté : cette mutation est à l’origine d’une CPA inactive, non fonctionnelle

Pour catalyser la réaction métabolique, la CPA doit entrer en contact avec la molécule de substrat (le dipeptide Gly-Tyr) qui lui est spécifique pour former un complexe enzyme-substrat

Cette liaison avec la molécule de substrat conduit à la libération des produits de la réaction d’hydrolyse (Gly et Tyr)

Le contact entre l’enzyme et son substrat s’établit au niveau du site actif :

zone particulière de l’enzyme, ayant une forme complémentaire de la molécule de substrat (le dipeptide Gly-Tyr)

La CPA mutée est inactivée car une mutation du gène codant cette enzyme est observée sur 2 acides aminés de son site actif, HIS69 et TYR248.

Ces acides aminés sont remplacés par d'autres acides aminés (des glycines GLY en vert) dans la séquence de la protéine

TYR248 fait partie du site de liaison au substrat, qui permet de stabiliser le substrat dans le site actif

La liaison au substrat semble pouvoir s’opérer malgré cette modification puisque le substrat est en place dans le site actif de l’enzyme

HIS 69 fait partie du site catalytique de l’enzyme, nécessaire à la transformation du substrat

Sa modification peut expliquer pourquoi l’enzyme est inactive bien qu’elle puisse se lier au substrat : la réaction ne se produit pas et le substrat finit par se détacher de l’enzyme sans avoir été transformé

III/ Les spécificités des enzymes

Le mode d’action d’une enzyme = catalyse enzymatique = la catalase du Navet

Les navets sont « riches en antioxydants », molécules qui protègent l’organisme contre les peroxydases, substances très toxiques pour nos cellules, responsables du vieillissement et de certains cancers.

Ces peroxydases ou peroxyde d’hydrogène (H2O2) sont des molécules dérivées de l’oxygène et produites naturellement par nos cellules lors du métabolisme respiratoire.

On cherche la vitesse d’une réaction catalysée par la catalase du navet et à déterminer les conditions optimales à sa réalisation

On peut évaluer la vitesse de la réaction par la méthode graphique des tangentes.

Pour cela, on réalise un graphique montrant la concentration de produit formé au cours du temps.

La vitesse est alors évaluée par la tangente à l’origine Vi. Plus la pente de la tangente Vi est forte, plus la vitesse est importante.

La vitesse de la réaction varie selon plusieurs paramètres :

-Elle est forte au début de la réaction et diminue avec le temps (moins de substrats présents)

- Elle augmente quand on augmente la concentration en enzymes ou la concentration en substrat, mais à une concentration importante, la vitesse n’augmente plus : 

c’est la saturation.

Il faut donc des quantités raisonnables d’enzyme et de substrat, ce qui suggère la formation d’un complexe ENZYME – SUBSTRAT et permet d’envisager que les enzymes se lient au substrat via un site actif.