9-Enzymologie Flashcards
Qu’est-ce qu’une enzyme
1) Catalyseur de réaction biochimique
3) Est spécifique à un ou des substrats
4) Est généralement une protéine
Quelle molécule ayant une activité cataytique n’est pas une protéine
Une ribozyme, une molécule d’ARN
Donne des exemples d’enzymes
- Lipases: dans l’intestin pour la digérer les graisses
- Amylases: dans la salive pour transformer les amidons en sucres
- Maltase: dans la salive pour briser le maltose en glucose
- Trypsine: dans l’intestin grêle pour décomposer les protéines en aa.
- Lactase: dans l’intestin grêle pour briser le lactose en glucose et galactose.
- Acétycholinestérase: dans les nerfs et muscles pour décomposer l’acétylcholine (neurotransmetteur)
- DNA polymérase: dans le noyau des cellules pour synthétiser de l’ADN à partir de désoxyribionucléotides
Comment peut-on utiliser des enzyes comme médicament
Thérapie enzymatique pour corriger une déficience en enzymes, comme le lactaid utilisé dans le traitement de l’intolérance au lactose, c’est une lactase, une enzyme de la famille de béta-galactosidases clivant le lactose en glucose et galactose
C quoi AN-PEP
Aspergillus niger-derived prolyl endoprotease qui empêche le gluten d’entrer dans l’intestin grêle pour les patients intolérants au guten
Que fait l’enzyme pour catalyser une réaction
1) Abaissent l’énergie d’activation de la réaction (éliminant barrières bloquant les réactions biochimiques)
2) Ceci augmente la vitesse de réaction (milliards de fois)
Que requièrent les réactions en lab
Des conditions extrêmes!!!!
pH, temp, pression extrêmes, pas compatibles avec la vie.
Quels genres de réactions permettent les enzymes?
Des rx qui ne pourraient pas se produire à la température, pH et pression du corps
Quels facteurs peuvent affecter l’activité des enzymes
Température et pH, chaque enzyme a un pH et une température optimale selon l’environnement dans lequel elles évoluent
Qu’arrive-t-il si la température est trop élevée pour une enzyme
Dénaturation, elle perd sa conformation fonctionnelle. Perte de l’activité enzymatique.
Ou se fait la réaction catalytique
Site actif
Donne les cartactéristiques des enzymes (3)
1) Très sélectives et convertissent les substrats en produits SANS être elles-mêmes modifiées.
2) Recylclées à la fin de la rx et peuvent recommencer un nouveau cycle de catalyse
3) Une seul molécule d’enzyme produit de nombreuses molécules de produit
Comment se fait la reconnaissance enzyme substrat?
Par les liaisons chimiques faibles (Van der Whaals, ponts-H, interactions hydrophobes, liaisons ioniques)
Plus il y a de liaisons faibles dans les molécules …
Plus l’interaction entre 2 molécules est grande (plus l’affinité et la spécificité sera grande)
Quels est le mode d’action des enzymes (3 etapes)
1) Liaison du substrat
2) Changement de conformation du substrat (et de l’enzyme) pour que la catalyse soit possible
3) Produits de la réaction enzymatique
Quels sont les sous-sites du site actif? (2)
1) Sous-site de liaison: formé des aa maintenant le substrat en place lors de la catalyse
2) Sous-site catalytique: formé des aa performant la catalyse
Quel est le rôle du sous-site de liaison
Détermine la spécificité de l’enzyme pour son substrat par les liens faibles
Rôles du sous-site catalytique (3)
1) Diminue l’énergie d’activation nécessaire
2) Stabilise la structure intermédiaire (état de transition) durant la réaction
3) Catalyse la réaction
Comment varie la vitesse de réaction en gardant [E] constante et augmentant [S]
Vitesse augmente jusqu’à un plateau (Vmax) quand l’enzyme est saturée de substrat
Effet de la [E] sur la vitesse initiale de la rx
V augmente proportionnellement à [E]
Définir Km
Mesure de l’affinité de l’enzyme pour le substrat
Plus Km est petit, plus l’affinité sera grande (plus l’enzyme est efficace à petite concentration de substrat)
C’est aussi la concentration du substrat à laquelle la réaction est à la moitié de Vmax
De quoi dépend l’efficacité d’une enzyme
Vitesse à laquelle elle transforme son substrat
Définir l’inhibition réversible
Inhibiteur se lie de façon RÉVERSIBLE à l’enzyme par des liaisons FAIBLES
Définir l’inhibition irréversible
Inhibiteur se lie de manière IRRÉVERSIBLE à l’enzyme par des liaisons FORTES, covalentes
Types d’inhibitions enzymatiques réversibles
1) Compétitive: substrat et inhibiteur compétitionnent pour le site actif
2) Non-compétitive: substrat et inhibiteur ne compétitionnent pas, car l’inhibiteur se lie à un site allostérique (autre que le site actif), induisant un changement de conformation du site actif et réduisant l’accessibilité du site au substrat, d’où l’inhibition.
Caractéristiques de l’inhibition compétitive
S et I compétitionnent pour le même site (site catalytique.
Vmax ne change pas, mais Km apparent augmente (car l’affinité diminue).
Caractéristiques de l’inhibition non-compétitive
Vmax diminue
Km apparent ne change pas
Définir le rétrocontrôle
Contrôle de l’activité catalytique des enzymes dans des voies métaboliques en fonction de la quantité du produit final (réversible)
Plus rapide que de contrôler le niveau d’expression du gène de l’enzyme.
EN GROS, SI TROP DE PRODUIT, ON VA INHIBER L’ACTIVITÉ DE L’ENZYME.
Types de rétrocontrôle
Négatif (rétroinhibition) ou le produit final inhibe la première enzyme spécifique en amont de façon non-compétitive en général
Positif
Donne l’exemple de rétrocontrôle des aa
Négatif au niveau de plusieurs sites permets de contrôler les réactions de plusieurs voies interdépendantes.
Chaque aa controle la première enzyme spécifique de sa voie de biosynthèse.
Inhibition possible de la voie commune de synthèse impliquant la transformation de l’aspartate en phosphate d’aspartyl.
Quel est le mode d’inhibition de l’aspirine
Irréversible
Inhibe COX1 et COX2 par changement du site actif par acétylation d’une sérine , des prostaglandines synthases ou cyclooxygénases, impliqués dans les voies de douleur, d’inflammation et de fièvre et d’aggrégation plaquettaire
Produit donc un obstacle stérique empêchant les AA d’être métabolisé
Mode d’inhibition de l’ibuprofène
Inhibiteur compétitif des COX, enzymes catalysant la première étape de la synthèse des médiateurs de l’inflammation: prostaglandines et thromboxanes (agrégation plaquettaire)
Que fait la péniciline
Inhibiteur des transpeptidases qui catalysent la synthèse de la paroi bactérienne
Que font tétracycline et stroptomycine
Inhibiteurs de la synthèse protéique bactérienne
Comment agissent la plupart des médicaments
Inhibent des enzymes
Les protéines-G sont actives sous quelle forme
Liée à la GTP et désactivées lorsque la GTP est hydrolysée en GDP
Plus il y a de liens non covalents plus le complexe est … ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀
Stable et spécifique.
On dit qu’un enzyme est un …
Catalyseur.
Définir le sous-site de liaison du substrat
Lieu d’interaction entre l’enzyme et le substrat
Plus Km est petit, plus l’affinitié du substrat est …
GRANDE!
Qu’est-ce qui arrive au Vmax dans l’inhibition compétitive vs non compétitive? Et au Kmax?
Que stimule le thromboxane A2?
L’agrégation plaquettaire (caillots sanguins).
Quel est la fonction des prostaglandines?
Médiateurs de la douleur, de l’inflammation et de la fièvre.
On peut réguler l’activité protéique de la sérine, la thréonine et la tyrosine par …
Phosphorylation (phosphate porte 2 charges négatives et induit chgmnt de conformation de la protéine)
On peut contrôler l’activité des protéines par liaison de …
GTP (les protéines sont actives sous la forme liée au GTP et désactivées lorsqu’elles sont liées au GDP).
