Exam 1- Enzymologie générale (pp. 3) Flashcards
Un nombre important de protéines globulaires sont des ________.
enzymes
Quelle est la réaction de déplacement dans le concept de la formation d’un état de transition
E+R-L=E-R+L
où E : représente l’enzyme.
R−L : représente le substrat ou le réactif où R est la partie du substrat qui interagit avec l’enzyme et L est un groupe qui va être libéré.
E−R : représente le complexe enzyme-substrat après réaction.
L : est le groupe qui est libéré.
Quelle est la formule de la réaction de thermodynamique
ΔG=ΔGF+ΔGD
où
ΔGF est l’énergie libre associée à la formation de l’état de transition
ΔGD est l’énergie libre associée à la dégradation de l’état de transition
ΔG est l’énergie libre associée à la réaction totale
ΔG est dépendant de quoi et indépendant de quoi
-Dépendant de la concentration initiale en substrat et produit
-Indépendant du nombre ou du genre d’état de transition et ne renseigne pas sur la vitesse de réaction
ΔG négatif=
la réaction est spontanée dans le sens où elle se produit sans apport d’énergie supplémentaire (réaction exergonique).
ΔG positif=
la réaction nécessite un apport d’énergie pour se produire (réaction endergonique).
La vitesse d’une réaction est fonction de quoi
l’énergie d’activation
Quel est le rôle d’un catalyseur
diminuer l’énergie d’activation et ainsi augmenter la vitesse de réaction, sans modifier le composé
La constante d’équilibre de la réaction ______ en présence de l’enzyme
n’est pas modifiée
Quelles sont les 5 propriétés des enzymes
-EFFICACE
-Non consommation
-Rentabilité
-SPÉCIFICITÉ
-Fragilité
Expliquez la propriété “Efficace” des enzymes
-Augmente fortement la vitesse de réaction (10^3-10^7 fois)
-Exemple: anhydrase carbonique
Expliquez la propriété “Non consommation” des enzymes
À la fin de la catalyse, les enzymes sont régénérées, donc intactes
Expliquez la propriété “Rentabilité” des enzymes
-Puisqu’elles sont efficaces et non-consommées par la réaction, les enzymes agissent à des concentrations très basses, comparées aux concentrations de substrats
-Elles ne produisent pas de sous-produits inutiles
Expliquez la propriété “Spécificité” des enzymes
-Très important
-La plupart des enzymes catalysent un même type de réaction avec un petit nombre de substrat possédant des structures voisines, bien que souvent à des taux considérablement plus bas.
-Il peut y avoir des réactions avec des substrats apparentés lorsqu’ils sont en concentrations élevées
Expliquez la propriété “Fragilité” des enzymes
Elles sont inactivées ou dégradées par des agents détruisant leur structure tertiaire (chaleur, pH, détergents, solvants organiques,…)
Quels sont les deux types de spécificité enzymatique
1) Spécificité liée à la réaction
2) Spécificité lié au substrat
Qu’est-ce que la spécificité liée à la réaction
Ne peut catalyser qu’un seul type chimique de réaction
Ex: oxydoréduction pour les gras, mais peut avoir effet sur différents gras
Quels sont les différents niveaux de la spécificité lié au substrat
-Liée à la nature chimique et à l’arrangement spatiale des aa de reconnaissance du site actif
-Spécificité liée à la nature de la liaison et spécificité liée au groupe
-Spécificité absolue pour un seul substrat
-Stéréospécificité
Quelle est la spécificité de la trypsine
-Faible spécificité
-Endopeptidase (coupe seulement peptides)
-Lys-X
-Arg-X
où X n’est pas une proline
Quelle est la spécificité de l’ECORV
-Haute spécificité
-Enzyme de restriction
-Clivage d’une séquence palindromique spécifique d’ADN (séquence d’ADN double brin)
-Doit avoir ordre 5’-GAT/ATC-3’ ou 3’-CTA/TAG-5’
La nomenclature des enzymes est selon quoi
En fonction de réaction chimique catalysée
Dans la nomenclature de la Commission des enzymes (CE) quelles sont les 6 classes des réactions chimiques?
- Oxydoréductases
- Transférases (transfert d’un groupement)
- Hydrolases
- Lyases (synthases) (pas besoin d’ATP)
- Isomérases
- Ligases (synthétases) (besoin d’ATP)
Plus spécifiquement on classe les réactions chimiques comment?
Classe, sous-classe, sous-sous classe (ex: on transfert phosphate sur quoi), spécifique (ex: hexokinase)
Une enzyme est une protéine qui peut être à la fois une _______ et une _________ (protéine+cofacteur)
Holoprotéine, Hétéroprotéine
Quel est les rôles d’un cofacteur dans le site actif
-Reconnaissance du substrat
-Participe à la catalyse
-Stabilise la conformation spatiale efficace du site actif
Les cofacteurs peuvent être de quels natures?
-Ions métalliques (Zn, Mg, Mn, Ca, Fe, Cu. Les métallo-enzymes contenant du fer ou du cuivre dans leur centre actif sont le plus souvent utilisées dans les réactions d’oxydoréduction)
-Coenzymes
Quelle est la taille du site actif d’une enzyme
Il peut impliquer moins de 5% des acides aminés totaux de l’enzyme.
L’attraction entre la molécule d’enzyme et ses substrats sont des liaisons de type _______
non covalentes (liaison hydrogène, liaison électrostatique, interaction hydrophobique, interaction de van der Waals
Les sites actifs des enzymes sont situés où dans l’enzyme
Dans les failles et crevasses de la protéine. Ils sont formés par la structure tertiaires de l’enzyme.
Si on dit que le site actif d’une enzyme implique moins de 5% des aa totaux de l’enzyme, à quoi sert le reste (95%)?
Stabilisation, bonne structure 3D
Le site actif est composé de quels 2 parties?
Le site de liaison et le site catalytique (là où la réaction se fait)
Quelle est le principe du modèle de fisher (site catalytique rigide)
-Il montre l’intéraction entre enzyme et substrat à la façon d’une serrure et d’une clé.
-Le site catalytique est préformé pour s’ajuster au(x) substrat(s)
Quel est le principe du modèle de Koshland (ajustement induit)
-Le site de liaison du substrat et le site actif de l’enzyme ne sont pas exactement complémentaire.
-Initialement, l’enzyme a une conformation permettant d’attirer le substrat
-La liaison du substrat induit dans l’enzyme un changement de conformation qui amène des résidus d’aa ou d’autres groupes de cette enzyme dans l’orientation spatiale correcte pour lier complètement le substrat et/ou pour la catalyse.
(main dans un gant)
Quelles sont les liaisons dans le modèle de Koshland (ajustement induit)
-Groupement hydrophobes
-Groupements chargés
La catalyse dans le modèle de Koshland (ajustement induit) peut impliquer quoi (exemples)
-Phospo-sérine
-SH d’une cystéine
Quel est le cofacteur-ion métallique de l’anhydrase carbonique
Zn 2+
Qu’est-ce qu’une coenzyme
-Composés organiques de faible poids moléculaire, thermostables, indispensables à l’activité enzymatique
-La liaison avec l’enzyme est souvent non-covalente
-Si elle est covalente=groupement prosthétique
-Comme des seconds substrats
-Servent de réactifs de transfert de groupes
Les enzymes qui demandent un cofacteur appartiennent à quelles classes
aux classes 1,2,5 et 6
Quelle est la définition d’une vitamine
-Constituants indispensables aux organismes, mais que ceux-ci sont incapables de synthétiser–>ils doivent apportés par l’alimentation (faible quantité)
-Les vitamines sont des précurseurs de plusieurs coenzymes ou sont des coenzymes elles-mêmes.
Qu’est-ce qu’un cofacteur d’oxydoréduction
Inter conversion d’un composé réduit avec un composé oxydé.
Transfert d’électron (courant électrique) et éventuellement de proton
Quels sont des exemples de cofacteurs
-NAD+/NADH et NADP+/NADPH
-FAD/FADH2 et FMN/FMNH2
-CoQ/CoQH2
Quels sont les caractéristiques de la vitamine acide nicotinique (niacine)
-La vitamine B3
-Dans la viande, etc.
-Déficiance sévère=pellagre (Dermatite, Diarrhée chronique, démence, mort (4 D))
- fait Cofacteur=NAD/NADP
- Réaction= transporteurs d’hydrogène
Quelles sont les caractéristiques de la riboflavine
-vitamine B2
-Dans produits d’origine animale+légumes verts
-Déficiance=Lésions peau/muqueuses, troubles oculaires
-Précurseur de FAD/FMN
-Réaction=transporteurs d’hydrogène
Quels sont les caractéristiques de la coenzyme Q et quelle est sa différence avec les autres?
Réaction=Transporteurs d’hydrogène
Coenzyme Q=dans les mitochondries
Plastoquinine=dans les chloroplastes
-Composante de la chaîne de transport d’é (respiration cellulaire aérobie)
-Dif.: N’est pas une vitamine (peut être synthétisé par les cellules
Quelles sont les caractéristiques de la vitamine acide pantothénique
-vitamine B5
-Source= céréales, viandes, etc. (facilement disponible)
-Précurseur du coenzyme A
-Réaction=Transfert de radicaux acyl ou acétyl
-Déficiance rare sinon brulûre dans les pieds, fatigues, etc.