C
C
Ch
h
ha
a
ap
p
pi
i
it
t
tr
r
re
e
e
2
2
2
:
:
:
D
D
De
e
es
s
s
p
p
pr
r
ro
o
ot
t
té
é
éi
i
in
n
ne
e
es
s
s
a
a
ac
c
ct
t
ti
i
iv
v
ve
e
es
s
s
d
d
da
a
an
n
ns
s
s
l
l
la
a
a
c
c
ca
a
at
t
ta
a
al
l
ly
y
ys
s
se
e
e
:
:
:
l
l
le
e
es
s
s
e
e
en
n
nz
z
zy
y
ym
m
me
e
es
s
s
I
I
In
n
nt
t
tr
r
ro
o
od
d
du
u
uc
c
ct
t
ti
i
io
o
on
n
n
Nous avons vu que le phénotype dépend des protéines, dont la synthèse est sous la dépendance
des gènes.
Le métabolisme, qui est l’ensemble des réactions chimiques se déroulant dans les cellules, est
sous la dépendance d’enzymes qui sont des protéines particulières.
En quoi l’activité des enzymes contribue-t-elle à la réalisation du phénotype ?
I-
L
L
Le
e
es
s
s
r
r
rô
ô
ôl
l
le
e
e
d
d
de
e
es
s
s
e
e
en
n
nz
z
zy
y
ym
m
me
e
es
s
s
d
d
da
a
an
n
ns
s
s
l
l
le
e
es
s
s
r
r
ré
é
éa
a
ac
c
ct
t
ti
i
io
o
on
n
ns
s
s
d
d
du
u
u
m
m
mé
é
ét
t
ta
a
ab
b
bo
o
ol
l
li
i
is
s
sm
m
me
e
e
voir TP1
1- Les enzymes sont des catalyseurs biologiques
Un catalyseur est une substance qui facilite, accélère une réaction chimique et que l'on retrouve
intacte à la fin de la réaction. Il existe des catalyseurs chimiques (ex : HCl) et biologiques, les
enzymes. Les enzymes sont produites par les cellules.
L’équation de la réaction enzymatique est la suivante :
Substrat(s) + Enzyme Produit(s) + Enzyme
On l’écrit plus simplement :
enzyme
S1 + S2 + … P1 + P2 + …
2- Diversité d’action des enzymes
Certaines enzymes, comme la saccharase chez la levure, permettent des réactions de
dégradation (réactions du catabolisme). D’autres, comme l’amylosynthétase de la pomme de
terre, permettent des réactions de synthèse (réactions de l’anabolisme).
3- La double spécificité des enzymes
Les enzymes présentent une spécificité d’action et de substrat.
Exemple : La saccharase ne permet que la dégradation du saccharose.
II-
L
L
La
a
a
r
r
ré
é
éa
a
ac
c
ct
t
ti
i
io
o
on
n
n
e
e
en
n
nz
z
zy
y
ym
m
ma
a
at
t
ti
i
iq
q
qu
u
ue
e
e
voir TP2
1- Etude de la cinétique d’une réaction
L’activité enzymatique ou cinétique enzymatique s’évalue expérimentalement en calculant la
vitesse initiale de la réaction catalysée. Cette vitesse s’apprécie par la quantité de produits
formés en fonction du temps.
La vitesse d’une réaction enzymatique est d’autant plus élevée que la concentration initiale du
substrat est forte. Si on augmente la [S] au delà d’une certaine valeur, on obtient une vitesse
maximale pour la réaction, quelle que soit la concentration initiale choisie.
2- Formation du complexe enzyme-substrat
L’existence d’une vitesse maximale montre la formation d’un complexe temporaire enzyme-
substrat au cours de la réaction.
Chaque molécule d’enzyme se combine à une molécule de substrat. Dès que la réaction a eu lieu, le
complexe se dissocie, libérant le produit. La vitesse maximale est atteinte lorsque toutes les
molécules d’enzymes sont complexées au substrat. Il y a saturation.
Ceci explique que la vitesse de la réaction augmente en fonction de la concentration en enzyme.
3- Les facteurs intervenant sur la cinétique enzymatique
Nous avons vu que les concentrations en substrat et en enzyme interviennent sur la cinétique de
la réaction enzymatique. D’autres facteurs interviennent également :
a) Influence de la température
*A basse température la vitesse de la réaction enzymatique est diminuée, car l'agitation
moléculaire est moindre donc la probabilité de rencontre entre l'enzyme et le substrat est
diminuée. Les enzymes dites "inactivées" retrouvent leurs propriétés si la température augmente.
*Les enzymes présentent un optimum d’activité (la vitesse de réaction est alors maximale) pour
une température donnée, qui est généralement celle du milieu auquel elles appartiennent.
*A température élevée, la vitesse de réaction diminue, car la protéine est "dénaturée".
Thème : Du génotype au phénotype, relations avec l’environnement