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CHMI F
Biochimie I
Enzymes:
-
catalyse
CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.
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Catalyse enzymatique

En liant le site actif de
l’enzyme, le substrat
se trouve entouré de
chaînes latérales qui:
 Maintiennent
le
substrat en place;
 Participent à la
réaction.
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Catalyse enzymatique
Mécanismes de base de la réaction


Trois types principaux de catalyse sont
identifiés:
Catalyse générale
acide-base:

Implique le transfert de
protons entre chaînes
latérales et le substrat;

Mode de catalyse le
plus fréquemment
rencontré;

Catalyse impliquant
les ions métalliques:


Plusieurs enzymes
utilisent les ions
métalliques lors de la
catalyse (Mg+2, Mn+2,
Zn+2, Fe+2, Cu+2);
L’ion métallique peut
agir de diverses façons:
Stabilisation de l’état de
transition;

Orientation du substrat
par rapport à l’enzyme;
 - Participation
auPh.D.
transfert
CHMI 2227
E.R. Gauthier,
de protons/électrons;

Catalyse covalente:

Implique la formation
d’une liaison
covalente entre
l’enzyme et le
substrat;

Ce lien covalent rend
le substrat plus
réactif;

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Catalyse enzymatique
Catalyse générale acide-base
O
R
H
+
OH
HOR
Chymotrypsine
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Catalyse enzymatique
Catalyse via ions métalliques
H+
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Catalyse enzymatique
Catalyse covalente
Nucléophile
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Catalyse enzymatique
Rappel– nucléophiles et électrophiles
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Catalyse enzymatique
- Combinaison de stratégies de catalyse
Catalyse générale
acide-base
Catalyse covalente
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Exemple de catalyse enzymatique
1. Chymotrypsine

Protéase:


Protéase à sérine active:


Coupe le lien peptidique en C-ter de
Tyr/Phe/Trp
Ser195 participe activement à la catalyse
Triade catalytique:

His57, Asp102, Ser195
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Exemple de catalyse enzymatique
1. Chymotrypsine
CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.
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Exemple de catalyse enzymatique
Importance de la triade catalytique

Pour déterminer
l’importance de la triade
catalytique, chaque
acide aminé de la triade
de la protéase subtilisine
furent changés pour
l’alanine;

Note: l’axe des Y est
une échelle Log.
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Exemple de catalyse enzymatique
1. Chymotrypsine - spécificité
CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.
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Exemple de catalyse enzymatique
1. Chymotrypsine - spécificité
Ser195
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Ser195
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Exemple de catalyse enzymatique
1. Chymotrypsine - catalyse
Triade catalytique
Intermédiaire covalent
Substrat
Hydrolyse du lien peptidique
Portion C-ter
de la protéine
Regénération de l’enzyme
Portion N-ter
de la protéine
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Exemple de catalyse enzymatique
1. Chymotrypsine - catalyse

Le trou oxyanionique est
formé par Ser195 et Gly193;

La formation de ponts H entre
les groupes NH de ces
acides aminés et le Ostabilise l’intermédiaire
réactionnel.
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Exemple de catalyse enzymatique
Similarités entre différentes protéases
CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.
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Exemple de catalyse enzymatique
Similarités entre différentes protéases
CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.
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Exemple de catalyse enzymatique
2. Énolase

L’énolase catalyse une des multiples réactions
enzymatiques de la glycolyse (dégradation du
glucose en pyruvate);
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Exemple de catalyse enzymatique
2. Énolase
CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.
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Exemple de catalyse enzymatique
2. Énolase
CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.
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Exemple de catalyse enzymatique
3. Lysozyme

La lysozyme est retrouvée
dans les larmes et le
blanc d’oeuf;

Dégrade les sucres
composant la parois
bactérienne
(peptidoglycane);
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Exemple de catalyse enzymatique
3. Lysozyme
Portion « sucre » deCHMI
la peptidoglycane
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Exemple de catalyse enzymatique
3. Lysozyme
CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.
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Exemple de catalyse enzymatique
3. Lysozyme
HO
2
2
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