Biochem: enzymes Flashcards
Définir protéine
Polymère d’acides aminés (polypeptide)
Structure primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire
Définir structure primaire
Chaîne d’acides aminés
Définir structure secondaire
Organisation dans l’espace des acides aminés, hélices alpha et feuillets plissés bêta
Définir structure tertiaire
Repliement complet dans l’espace, forme unique
Définir structure quaternaire
Deux ou plusieurs chaines polypeptidiques (protéines monomériques)
Définir enzyme
Protéine catalytique qui agit sur réactions chimiques des systèmes biologiques
Mécanisme d’action biocatalyseur
- Accélère la vitesse d’une RX chimique en abaissant l’énergie d’activation
- Pas besoin de température ou énergie trop élevées pour faire RX
Mécanisme site catalytique (actif)
- Acides aminés forment liaisons avec substrat, facilite orientation productive des molécules = + de rencontres + efficaces
- Aussi tensions, pressions et échanges électroniques sur substrats, favorise RX
Les enzymes peuvent-elles catalyser plus d’un type de réaction?
Non, spécifiques à un seul substrat
Distinguer enzyme simple, holoenzyme et apoenzyme
- Simple: acides aminés (protéine normale)
- Holoenzyme: nécessite la présence de cofacteurs pour catalyser, inactive sans eux
- Apoenzyme: partie protéique de l’holoenzyme (lorsque holoenzyme est inactive, on l’appelle apoenzyme)
Définir cofacteur
Ion métallique ou molécule organique qui participe à la réaction
ex: vitamine, NAD+, NADP+, FAD
Effet de variation à la hausse de substrat sur la vitesse
Vitesse initiale forte (linéaire), puis diminue plus la concentration de substrat diminue (plus il est consommé dans la réaction)
- Atteint un plateau lorsque toutes les enzymes sont occupées
Que signifie la Vmax?
Point lorsque les molécules d’enzymes sont saturées de substrat (lorsque la vitesse atteint un plateau)
Effet de la variation de concentration d’enzyme sur la vitesse (avec concentration en substrat saturante)
Vitesse augmente tjrs plus la concentration en enzymes est élevée jusqu’à saturation
Comment évaluer la qté d’enzymes en circulation chez un patient?
En mesurant l’activité enzymatique (Vmax)
Effet de la variation du pH ou de la température du milieu dans lequel agit l’enzyme
- À température ou pH en dessou ou au dessus de la valeur optimale des enzymes, l’activité diminue plus on s’en éloigne (U inversé)
- Pourquoi?: dénaturation (perte de la structure tertiaire)
Nom des mécanismes qui augmentent et diminuent la synthèse d’enzymes
Induction et répression
- Contrôle hormonal (ex: tolérance à l’alcool ou aux médicaments)
Enzymes sont-elles toutes sujettes à contrôle sur la quantité (induction et répression)?
NON
Quel est le nom des enzymes non-sujettes au contrôle sur la quantité?
Enzymes constitutives, synthèse constante
Nom des mécanismes qui contrôlent l’efficacité catalytique des enzymes
Allostérie et modification covalente
Définir enzymes allostériques
- Enzymes dont la structure subit une modif structurale qui modifie leur activité lors de l’association avec molécules d’effecteurs positifs ou négatifs
- Forme naturelle est inactive
Les effecteurs allostériques sont ils réversibles?
Oui et non covalents
Où se lient effecteurs allostériques?
Sites allostériques ou site actif (spécifiques)
Expliquer le fonctionnement de la modification covalente
- Modification des chaînes latérales des acides aminés d’un site catalytique par addition d’un composé (ex: groupement phosphate) qui remanie les liaisons (ioniques, H, covalentes, …)
- Change complètement l’activité d’une enzyme (car spécificité modifiée)
- Mécanisme de tout ou rien
Enzymes peuvent elles toutes être contrôlées?
Non, celles qui le sont agissent dans réactions clés limitantes des voies métaboliques, modulent l’activité de ces voies au complet
Mécanismes de contrôle utilisés pour adaptation rapide
Allostérie et modif covalente
Mécanismes de contrôle utilisés pour adaptation long terme
Induction et répression (hormonal)
ex: tolérance à l’alcool ou médicaments
Qu’est ce qu’un inhibiteur compétitif?
Substance qui ressemble au substrat et qui lui fait compétition pour se lier au site actif de l’enzyme (donc moins d’enzymes disponibles)
ex: médicaments
Inhibiteur compétitif change-t-il Vmax?
Non, seulement plus de substrat pour l’atteindre
Qu’est-ce qu’un inhibiteur non-compétitif?
- Molécule qui réagit avec l’enzyme de façon covalente (et irréversible) et modifie sa structure tertiaire et par le fait même le site actif
- Élimine enzymes en les rendant dysfonctionnelles
Inhibiteur non-compétitif change-t-il Vmax?
Oui, diminue, car moins d’enzymes à saturer
Exemples d’inhibiteurs non-compétitifs?
- Insecticides/herbicides
- Agents polluants (CO)
- Métaux lourds
- Sarin, aspirine, pénicilline
Où est déversé suc pancréatique et que contient-il?
- Duodénum (intestin grêle)
- Contient enzymes digestives et bicarbonate
Principales enzymes du suc pancréatique et leurs fonctions
Fonction générale: digestion des aliments
- Protéines: trypsine, chymotripsine, élastase, carbopeptidases A et B (hydrolysent liaisons peptidiques)
- Triglycérides: lipase (hydrolyse en acide gras)
- Amidon et glycogène: amylase
Sous quelle forme sont les enzymes protéolytiques (qui dégradent prots) dans le suc et pourquoi?
Proenzymes (ex: trypsinogène)
Empêche l’autodigestion du pancréas
Où et comment les proenzymes du suc pancréatique sont activées?
Dans l’intestin, entéropeptidase, puis autoactivation par la trypsine d’elle même et des autres proenzymes
- Processus irréversible
Principales enzymes qui dégradent glucides et leur lieu de synthèse
Saccharase et lactase
-> Synthèse par les cellules intestinales entérocytes (sur la membrane des microvillosités)
Substrats et produits des différentes activités de la saccharase
SACCHARASE
- Activité saccharasique
Substrats: saccharose et eau
Produits: glucose et fructose
- Activité isomaltasique
Substrats: eau et dextrines (hydrolyse de l’amidon)
Produits: oligosaccharides courts (maltose, maltotriose)
- Activité maltasique
Substrats: eau, maltose et maltotriose
Produits: glucose
Substrats et produits de lactase
Substrats: lactose et eau
Produits: glucose et galactose
Pourquoi résultats de labo exprimés en U/L?
Capacité catalytique (quantité de substrat transformé en produit par unité de temps, qui augmente proportionnellement à la qté d’enzymes) par litres
Signification valeur de référence
Valeurs auxquelles on se réfère pour interpréter un résultat de labo
Valeurs basses d’enzymes = pas de signification clinique
Valeurs hautes = problème
Signification seuil décisionnel
Valeur normale décidée selon le risque, le paramètre étudié, la tâche que l’on veut accomplir, la certitude désirée, la précision du test, …
Notion de signature d’un tissu
- Tissu lésé déverse enzymes dans le sang (car cellules éclatent) et chaque tissu possède enzyme propre à son activité spécialisée
- Donc on teste pour cette enzyme pour savoir s’il y a eu dommages à l’organe examiné
Identifier enzymes signatures de la pancréatite aigue et de l’infarctus du myocarde
Pancréatite aigue: amylase et lipase
Infarctus myocarde: CK et troponine
