Les protéines et les enzymes

Les protéines et les enzymes
http://emonie.e.m.pic.centerblog.net/x9fx3yd1.jpg
Les protéines
Fonctions: - Soutien (ex: collagène dans les tissus conjonctifs)
http://www.rimpelbehandelingen.be/UserFiles/Image/hylaform.jpg
Les protéines
Fonctions: - Soutien (ex: collagène dans les tissus conjonctifs)
- Transport de substance (ex: l’hémoglobine transporte
le fer)
http://www.edu.upmc.fr/sdv/masselot_05001/polymorphisme/images/pic007.jpg
Les protéines
Fonctions: - Soutien (ex: collagène dans les tissus conjonctifs)
- Transport de substance (ex: l’hémoglobine transporte
le fer)
- Mouvement (ex: actine et myosine servent aux
contractions musculaires)
http://www.journaldunet.com/science/biologie/comment/06/muscles/contraction.jpg
Les protéines
Fonctions: - Soutien (ex: collagène dans les tissus conjonctifs)
- Transport de substance (ex: l’hémoglobine transporte
le fer)
- Mouvement (ex: actine et myosine servent aux
contractions musculaires)
- Protection (ex: anticorps combattent les bactéries
et virus)
http://www.nephrohus.org/s/local/cache-vignettes/L500xH382/ANCAp_IF-2-0da50-7f7a2.jpg
Les protéines
Rappel
Radical
H
R
N
H
Groupement amine
C
H
O
C
OH
Groupement carboxyle
Les protéines
Hydrophile
Rappel
Radical
H
R
N
H
Hydrophobe
C
H
O
C
OH
Acide ou base
Les protéines
Rappel
Acide aminé
Acide aminé
Liaison peptidique
Protéines
4 niveaux d’organisation structurale :
1- Primaire
Protéines
4 niveaux d’organisation structurale :
1- Primaire
2- Secondaire
Protéines
4 niveaux d’organisation structurale :
1- Primaire
2- Secondaire
Feuillet plissé β
Hélice α
Protéines
4 niveaux d’organisation structurale :
1- Primaire
2- Secondaire
3- Tertiaire
Protéines
4 niveaux d’organisation structurale :
1- Primaire
2- Secondaire
3- Tertiaire
Importance des acides aminés polaires et non polaires…
Protéines
4 niveaux d’organisation structurale :
1- Primaire
2- Secondaire
3- Tertiaire
4- Quaternaire
Protéines
Fibreuses vs globulaires…
Protéines
Fibreuses
- Forme allongée
- Insolubles dans l’eau
- Résistantes
- Ex: Collagène et Élastine
Protéines
Globulaires
- Sont compactes et rondes
- Solubles dans l’eau
- Ex: Enzyme (ex: saccharase)
Insuline (hormone)
Protéines
Dénaturation
Protéines
Dénaturation : Température, pH, concentration sels…
Réversible (si revient aux conditions normales)
Protéines
Travail: Équipe de deux
Temps: 10 minutes
À faire: Étude de cas sur le ver à soie
http://lefildesoie.com/images/bombyx%20femelle%20adulte.gif
Enzymes
http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=04-84
Enzymes
Enzyme: Protéine globulaire qui agit comme catalyseur
(augmente la vitesse de réaction sans être modifié)
Enzyme
Enzymes
Enzyme: Protéine globulaire qui agit comme catalyseur
(augmente la vitesse de réaction sans être modifié)
Site actif
Site actif: Partie d’une enzyme qui se lie au
substrat et où la réaction catalytique
se produit
Enzyme
Enzymes
Voie métabolique
1- Chaîne de réaction
A
1
B
C
D
E
Enzymes
Voie métabolique
1- Chaîne de réaction
A
1
B
2
C
3
D
4
E
Enzymes
Voie métabolique
1- Chaîne de réaction
A
1
B
2
C
3
D
4
E
Enzymes
Voie métabolique
1- Chaîne de réaction
A
1
B
2
C
3
D
4
4 enzymes différents pour la voie métabolique complète
E
Enzymes
Voie métabolique
1- Chaîne de réaction
A
2- Cycle
1
B
2
4
D
3
C
Enzymes
Voie métabolique
1- Chaîne de réaction
A
2- Cycle
1
B
2
4
D
3
C
Enzymes
Voie métabolique
1- Chaîne de réaction
A
2- Cycle
1
B
2
4
D
3
C
Enzymes
Voie métabolique
1- Chaîne de réaction
A
2- Cycle
1
B
2
4
D
3
C
4 enzymes différents pour la voie métabolique complète
Enzymes
Spécificité enzyme-substrat
Substrat
Complexe enzyme-substrat
Enzymes
Spécificité enzyme-substrat
- Action très spécifique (environ clé-serrure)
- Assemblage parfait à cause de leur forme et des interactions
Substrat
Complexe enzyme-substrat
Enzymes
Spécificité enzyme-substrat
Ajustement induit: Quand liaison enzyme-substrat…site actif
change de forme afin de mieux correspondre
à la forme du substrat (ex: poignée de main)
Substrat
Complexe enzyme-substrat
Enzymes
Cycle catalytique
1- Site actif prêt à recevoir substrat
Enzymes
Cycle catalytique
2- Substrat se fixe
Enzymes
Cycle catalytique
3- Substrat se transforme en produit
Enzymes
Cycle catalytique
4- L’enzyme libère les produits
Enzymes
Travail: Individuel
Temps: 5 minutes
À faire: Répondre à la question sur l’intolérance
au lactose
Enzymes
Lactose
Lactase
Glucose + Galactose
Enzymes
Lactose
Lactase
Glucose + Galactose
N.B: Lactase est extraite de Kluveromyces lactis
Enzymes
Reportage sur les protéines laitières au Québec
http://www.unc.edu/depts/europe/francophone/Icons/images/fromage1.jpg
Enzymes
Énergie libre
Profil énergétique d’une réaction
Réactifs
Sens de la réaction
Enzymes
Profil énergétique d’une réaction
Énergie libre
État de transition
Réactifs
Sens de la réaction
Enzymes
Profil énergétique d’une réaction
Énergie libre
État de transition
Énergie d’activation
Réactifs
Sens de la réaction
Enzymes
Profil énergétique d’une réaction
Énergie libre
État de transition
Énergie d’activation
Réactifs
Énergie d’activation = Fournie pour atteindre l’état de transition
(souvent sous forme de chaleur)
Sens de la réaction
Enzymes
Profil énergétique d’une réaction
Énergie libre
État de transition
Énergie d’activation
Réactifs
Produits
Sens de la réaction
Enzymes
Dans l’exemple présent, s’agit-il d’une réaction
exergonique ou endergonique ?
Énergie libre
État de transition
Énergie d’activation
Réactifs
Produits
Sens de la réaction
Enzymes
Énergie libre
Effet des enzymes : Diminue l’énergie d’activation
État de transition avec enzyme
Réactifs
Produits
Sens de la réaction
Enzymes
Travail: Équipe de deux
Temps: 5 minutes
Activité enzymatique
À faire: Associer la température, le pH et la concentration
de substrat au graphique correspondant
Activité enzymatique
Enzymes
Concentration de substrat
Activité enzymatique
Enzymes
Dénaturation
Température
Activité enzymatique
Enzymes
pH
Enzymes
Inhibiteur: Substance qui se lie à une enzyme et diminue son
activité
N.B: Peut être compétitif ou non…
Enzymes
Inhibiteur: Substance qui se lie à une enzyme et diminue son
activité
N.B: Peut être compétitif ou non…
Substrat
Inhibiteur
Enzymes
Inhibiteur: Substance qui se lie à une enzyme et diminue son
activité
N.B: Peut être compétitif ou non…
Substrat
Inhibiteur
Compétitif
Non-Compétitif
Enzymes
Compétitif
Diminue la productivité de l’enzyme en bloquant le site actif
Ex:
Enzyme: Dihydropteroate synthase
Inhibiteur: Sulfadiazine
Substrat: Para-aminobenzoate
Enzymes
Non compétitif
Se lie à une partie de l’enzyme éloignée du site actif
=> Déforme le site actif (il catalyse donc moins bien le substrat)
Ex:
Enzyme: Phosphofructokinase
Inhibiteur: Xylitol-5-phosphate
Substrat: Fructose-6-phosphate
Enzymes
Certaines substances se lient à un site différent du site actif
appelé site allostérique de façon à inhiber l’enzyme.
Enzymes
Certaines substances se lient à un site différent du site actif
appelé site allostérique de façon à inhiber l’enzyme.
Souvent, le produit final d’une chaîne métabolique est inhibiteur
du premier enzyme de la chaîne.
A
1
B
2
C
3
D
4
E
Ex: Ici E pourrait se lier au site allostérique de 1 et l’inhiber