Enzymologie – Métabolisme : Cours-Résumés-TP-TD et Examens corrigés

Enzymologie

Certaines protéines sont douées d’activité catalytique spécifique ; il s’agit des enzymes. Ils sont doués :

• Une spécificité d’action
• Une spécificité de substrat
• Un pouvoir catalytique qui est soumis à régulation

Les enzymes sont des catalyseurs biologiques de réactions métaboliques. Il s’agit de protéines globulaires douées d’activité enzymatique

• Une enzyme accroit la vitesse d’une réaction chimique, et ne catalyse qu’un seul type de réaction dont elle est spécifique ; L’enzyme est spécifique d’un substrat.
• La synthèse de leur partie protéique par les cellules qui les utilisent, selon le phénomène de synthèse protéique. Les enzymes possèdent des caractéristiques qui les rendent uniques

Propriétés d’un catalyseur chimique :

• Un catalyseur augmente la vitesse d’une réaction, mais la présence de catalyseur ne provoque pas de réaction de réaction, ou rend possible une réaction qui ne l’est pas sur le plan thermodynamique (ΔG<0)
• Un catalyseur abaisse l’énergie d’activation
• Il se trouve intacte à la fin de la réaction
• Au cours des réactions chimiques réversibles, le catalyseur accélère de la même manière les 2 vitesses de réaction évoluant simultanément en sens inverse.Il ne modifie pas l’équilibre final de la réaction.

Toutes ces caractéristiques sont applicables aux enzymes, mais les enzymes sont plus efficaces que les catalyseurs :

• Ils agissent à très faible dose
• Ils abaissent l’énergie d’activation d’une manière plus importante qu’un catalyseur

Nature protéique : Toutes les enzymes sont des protéines

 Spécificité des enzymes :

Les enzymes sont hautement spécifiques , on distingue :

• Spécificité de substrat : La molécule liée au site actif et sur laquelle l’enzyme va agir est appelée substrat. La spécificité de substrat est variable, certaines enzymes ont une spécificité absolue ; transformant un substrat unique en un produit unique.
• Spécificité d’action : Une enzyme donne une seule réaction catalysée

Régulation de leurs activités catalytique :

L’activité d’une enzyme est contrôlée par des modulateurs :

– Les activateurs augmentent l’activité.

– Les inhibiteurs la diminuent.

Ce qui permet d’ajuster la vitesse globale d’un métabolisme au besoin cellulaire

Métabolisme

Le métabolisme représente l’ensemble des transformations chimiques qui se produisent dans une cellule ou un ensemble de cellules convertissant les nutriments (oses, acides aminés, acides gras) ou « matériaux bruts » en produits finis, chimiquement complexes, et en énergie.

Il se compose de plusieurs centaines de réactions enzymatiques organisées en séquences distinctes. Au cours de chaque séquence propre ou voie métabolique, un précurseur est transformé en un produit « fini » via une série d’intermédiaires appelés « métabolites ».

Le métabolisme exerce deux fonctions essentielles :

• production d’énergie nécessaire aux fonctions vitales
• synthèse de macromolécules (Acides nucléiques, protéines)

Plan du cours Métabolisme – Enzymologie

INTRODUCTION

2 – ENTREE DU GLUCOSE DANS LA CELLULE

3 – ETAPES ENZYMATIQUES DE LA GLYCOLYSE

3.1 – PHOSPHORYLATION DU GLUCOSE PAR L’ATP

3.2 – ISOMERISATION DE GLUCOSE 6-è EN FRUCTOSE 6-è

3.3 – PHOSPHORYLATION DU FRUCTOSE 6-è EN FRUCTOSE 1,6-bisè

3.4 – CLIVAGE DU FRUCTOSE -1,6-BISPHOSPHATE

3.5 – INTERCONVERSION DES TRIOSES-PHOSPHATES

3.6 – OXYDATION DU 3-èglyceraldehyde EN 3-èglyceroyl-1-è

3.7 – TRANSFERT DU PHOSPHATE SUR ADP – SYNTHESE DE L’ATP

3.8 – ISOMERISATION DE 3-PHOSPHOGLYCERATE EN 2-PHOSPHOGLYCERATE

3.9 – DESHYDRATATION DU 2-PHOSPHOGLYCERATE EN PHOSPHOENOLPYRUVATE

3.10 – TRANSFERT DU PHOSPHATE DU PHOSPHOENOLPYRUVATE SUR ADP.

4 – REGENERATION DU NAD+ CYTOSOLIQUE

5 – DEVENIR DU PYRUVATE

5.1 – REDUCTION DU PYRUVATE EN LACTATE.

5.2 – TRANSFORMATION DU PYRUVATE EN ETHANOL

5.3 – CARBOXYLATION DU PYRUVATE EN OXALOACETATE

5.4 – OXYDATION DU PYRUVATE EN CO2

6 – LA GLYCOLYSE EST SOURCE DE PRECURSEURS BIOSYNTHETIQUES

7 – ENTREE DES AUTRES GLUCIDES DANS LA SEQUENCE GLYCOLYTIQUE

7.1 – GLYCOGENE ET AMIDON

7.2 – LES DISACCHARIDES

7.3 – LES MONOSACCHARIDES

8 – REGULATION DE LA GLYCOLYSE

8.1 – REGULATION ALLOSTERIQUE

8.1.1 – PHOPHOFRUCTOKINASE 1 (OU PFK1)

8.1.2 – HEXOKINASE

8.1.3 – PYRUVATE KINASE

8.2 – REGULATION HORMONALE

9 – COOPERATON ENTRE LE MUSCLE STRIE ET LE FOIE (CYCLE DES CORI)

10 – PATHOLOGIES LIEES A LA GLYCOLYSE : ASPECTS CLINIQUES

10.1 – DEFICIENCES ENZYMATIQUES HERITEES

10.2 – ACIDOSE LACTIQUE

10.2.1 – GLYCOLYSE ANAEROBIE : SOURCE DE LA PRODUCTION D’ATP DE SURVIE.

10.2.2 – LACTATE SANGUIN.

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Voir aussi :

Liste des matières :

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