2- Principes d'enzymologie Flashcards
Vrai ou faux: à l’équilibre, la vitesse de réaction vers la droite et vers la gauche sont équivalentes
vrai
Qu’est ce que le ∆G d’une réaction ?
C’est l’énergie d’activation, donc la pente énergétique qu’une réaction doit surmonter pour atteindre le complexe activé.
Comment surmonter la pente énergétique (∆G) ?
- en donnant de l’énergie
- en augmentant la température pour augmenter le nombre de collisions entre les molécules ce qui vient faciliter la formation du complexe activé
- en ajoutant une enzyme
En quoi diffèrent les enzymes des catalyseurs chimiques ? (4)
1- Les vitesses de réaction sont plus grandes
2- Les conditions de réaction sont plus douces
3- La spécificité de réaction est plus grande
4- Il existe plusieurs possibilités de régulation
Les innombrables réactions biochimiques différentes d’un organisme vivant sont presque toutes sous la dépendance de ____________ remarquables appelés _______
Les innombrables réactions biochimiques différentes d’un organisme vivant sont presque toutes sous la dépendance de CATALYSEURS BIOLOGIQUES remarquables appelés ENZYMES
Les amplifications des catalyseurs chimiques classiques sont de quel ordre?
10^6 à 10^12 par rapport aux réactions sans catalyseurs
Lorsque nous disons “des conditions plus douces”, à quoi faisons-nous référence?
- température inférieure à 100˚C ( environ 37˚C)
- une pression atmosphérique
- pH proche de la neutralité
Quels sont les types de régulation d’une réaction catalytique?
- Régulation/contrôle allostérique
- modification covalente des enzymes
- variation des quantités d’enzymes synthétisées
Expliquez le contrôle allostérique
Une molécule se lie sur un autre site que le site allostérique ce qui modifie la liaison du substrat donc modifie l’activité de l’enzyme
Qu’est ce qu’une régulation par modification covalente?
Modifie enzyme/protéine existante en ajoutant/retirant un groupement ou un atome
Qu’à découvert Emil Fischer en 1894 ?
Que les enzymes de la glycolyse peuvent distinguer des sucres stéréoisomères (distinguer la configuration D de la L)
Expliquez l’hypothèse de la clef et de la serrure
La spécificité d’une enzyme (la serrure) pour son substrat (la clé) est due à leurs formes géométriques complémentaires.
Qu’est-ce qui permet la liaison de substrats aux enzymes?
- La complémentarité géométrique
- Les forces non covalentes (Van der Waals, interactions électrostatiques, liaisons hydrogènes et interactions hydrophobes)
Définir les forces de Van der Waals
ensemble des faibles forces d’attraction et de répulsion dans une molécule
Définir les interactions électrostatiques
interactions entre des charges de forces importantes
Définir les interactions hydrophobes
Les molécules non polaires et peu polarisables ont tendance à se regrouper, ce qui crée une force de liaison hydrophobe. Il s’agit d’interactions entre molécules ou groupements qui ont très peu d’affinité pour le solvant dans lequel elles sont dissoutes (eau)
Expliquez en quoi les enzymes sont très spécifiques
- pour se lier à des substrats chiraux
- pour catalyser leurs réactions
D’où vient la capacité de stéréospécificité des enzymes?
vient du fait que les enzymes, en raison de leur chiralité inhérente), forment des sites actifs asymétriques
Vrai ou faux.Les enzymes possèdent une stéréospécificité absolue dans les réactions qu’ils catalysent?
VRAI. Une enzyme reconnait un substrat avec une stéréospécificité et mène à la formation de produits avec une stéréospécificité.
En quoi consiste la distinction prochirale?
Il s’agit de la capacité des enzymes qui leur permet de produire des molécules chirales à partir de molécules achirales. La chiralité des enzymes mène à la formation de l’une ou l’autre des formes du produit (R ou S).
Que peuvent faire les groupements fonctionnels des enzymes?
Ils peuvent participer à des réactions acide-base, établir certaines formes de liaisons covalentes transitoires ainsi que des interactions entre charges.
Les enzymes sont moins disposées à catalyser quoI ?
Des réactions d’oxydo-réduction ainsi que des réactions de transfert de groupes sans la participation de cofacteurs
Vrai ou faux: Les ions métalliques sont des coenzymes.
FAUX. Les coenzymes sont des molécules organiques.
Vrai ou faux: Les cofacteurs s’associent toujours de façon permanente à une molécule d’enzyme donné.
FAUX. Certains cofacteurs (comme le NAD+) ne s’associent que transitoirement. Ils agissent comme cosubstrat.
Comment appelle-t-on les cofacteurs qui sont associés en permanence avec la partie protéique de l’enzyme?
Groupement prostétique (ex: le noyau hème dans l’hémoglobine)
Définissez le rôle des cofacteurs
Petites molécules considérées comme les “dents chimiques” des enzymes. Ils aident à faire fonctionner les enzymes
Qu’est ce qu’un cofacteur ?
Ce peut-être un ion métallique (Mg2+, Zn2+…) ou une molécule organique (dans ce cas, on le nomme coenzyme)
Que fait l’enzyme Biotin?
Elle fixe le CO2 dans les réactions de carboxylation
Est-ce que les coenzymes doivent reprendre leur état initial afin que le cycle catalytique soit assuré ?
OUI, car les coenzymes sont modifiés chimiquement.
Vrai ou faux: Pour les enzymes qui peuvent se dissocier de l’enzyme, la réaction de régénération peut être catalysée par une autre enzyme.
VRAI
Comment s’appelle le complexe enzyme-cofacteur catalytiquement actif?
holoenzyme (forme active)
Comment se nomme la forme inactive du complexe enzyme-cofacteur ?
apoenzyme
Comment se forme le complexe enzyme-cofacteur catalytiquement actif ?
apoenzyme (forme inactive) + cofacteur <–> holoenzyme (forme active)
De nombreux organismes sont incapables de synthétiser certaines parties des cofacteurs indispensables. Comment les appelons-nous et comment en faisons-nous l’acquisition ?
On les appelle vitamines. Ces molécules doivent être fournies dans le régime alimentaire
Que peuvent provoquer les carences en vitamines ?
Des maladies chez l’humain
À quel trouble de la santé peut mener un manque en niacin/vitamine B3?
La pellagre
Qu’est ce que la pellagre ?
trouble nutritionnel causé par une carence en niacine (vitamine B3) ou son précurseur (tryptophane). La maladie se caractérise par les trois D: dermatose, diarrhée et démence
Vrai ou faux: La nicotinamide peut être synthétisé à partir de la tryptophane.
VRAI, le tryptophane est le précurseur de la vitamine B3/ nicotinamide
Pourquoi les organismes doivent être en mesure de réguler les activités catalytique de leurs enzymes?
Pour coordonner ses voies métaboliques. Cela a pour but d’éviter les pertes d’énergie.
Vrai ou faux: le NAD+ peut se retrouver avec ou sans phosphate
VRAI:
sans phosphate: NAD+
avec phosphate: NADP+
À quoi sert le NAD+ ?
C’est un transporteur d’électrons
À quoi sert le NADP+ ?
Le NADP+ est une coenzyme apportant une puissance de réduction dans les réactions rédox
Où retrouvons-nous en grande quantité la niacin (Vitamine B3) ?
dans le maïs
Quel est le nom complet du NAD+ ?
Nicotinamide adénine dinucléotide
De quelles manières se fait la régulation de l’activité enzymatique?
1- Par le contrôle de la disponibilité en enzyme.
2- Par le contrôle de l’activité enzymatique
De quoi dépend la quantité d’une enzyme donnée dans une cellule ?
- de la vitesse de sa synthèse
- de la vitesse de sa dégradation
Par quoi peut-être régulée directement l’activité catalytique d’une enzyme ?
1- Par des modifications structurales
2- Par des modifications conformationnelles
Vrai ou faux: La vitesse d’une réaction enzymatique est indirectement proportionnelle à la concentration de son complexe enzyme-substrat
FAUX, la vitesse d’une réaction enzymatique est DIRECTEMENT proportionnelle à la concentration de son complexe enzyme-subtrat