Quelles sont les deux conditions essentielles à la vie ?
- Se reproduire
- Catalyser les réactions chimiques avec efficacité et sélectivité
Quelles sont les différences entre les enzymes et les catalyseurs chimiques classiques ?
- Les vitesses des réactions (les réactions catalysées par des enzymes sont plusieurs ordres de grandeur supérieure à celles des réactions correspondantes catalysées par un catalyseur chimique.
- Les réactions enzymatiques ont lieu dans des conditions relativement douces.
- Les enzymes montrent une spécificité beaucoup plus grande avec les substrats
- Les réactions catalysées par des enzymes varient en réponse aux concentrations de substances autres que leurs substrats et produits.
Vrai ou Faux : Les enzymes sont tous des protéines ?
Faux. Il existe aussi un petit groupe de molécules d’ARN catalytiques appelées ribozymes (et d’ADN catalytiques : DNAzymes).
Qu’est-ce que l’enzymologie ?
C’est la branche de la biochimie qui étudie les enzymes et caractérise leurs cinétiques, leurs structures et leurs fonctions, ainsi que les relations qui existent entre elles.
Quelles informations (2) nous fournit la cinétique enzymatique ? Et qu'est-ce que (5) cette information permet-elle?
- La vitesse des réactions
- L’affinité des enzymes pour leurs substrats et produits
Permet de :
- Comparer des enzymes provenant de sources diverses ou des enzymes modifiées (mutations)
- Établir le mécanisme d’action des enzymes
- Déterminer comment l’activité des enzymes est contrôlée (allostérie,phospho,inhibition,etc.)
- Quantifier l’effet des régulateurs sur la vitesse des enzymes
- Déterminer le mode d’action des inhibiteurs et de quantifier leur impact sur la vitesse
À pars la cinétique enzymatique, quelles autres approches utilise-t’on afin de mieux comprendre le fonctionnement des enzymes ?
- Diffraction des rayons-X ou la RMN (structure tridimensionnelle/visualisation de la topologie des sites actifs, des sites de liaisons des régulateurs et inhibiteurs/informations sur les interactions des substrats, des cofacteurs et des inhibiteurs aux sites actifs)
- Méthodes issues de la biologie moléculaire (modifie la séquence en aa ou introduit des aa non-naturels afin de conférer de nouvelles propriétés)
- Modélisation moléculaire ou biologie computationnelle (Résolution atomique de la dynamique moléculaire et des réaction catalysées par les enzymes)
Quelles sont les diverses applications des enzymes ?
- En agroalimentaire (amylase/protéase/lipase)
- Domaine pharmaceutique (tests cliniques/ lactase/inhibiteur)
- En industrie (chimie verte, cellulase, amylase)
- R&D (dépistages divers, bioremédiation, génomique et métagénomique)
À partir de quel événement la recherche en enzymologie a-t’elle attiré de nombreux chercheurs ?
-Les découvertes ont culminé avec l’hypothèse de Linus Pauling à l’effet que les enzymes fixent préférentiellement la forme active du substrat à l’état de transition.
En 1783, un chercheur a démontré que la nourriture est digérée dans l’estomac des animaux. Qui est-ce et qu’a-t’il aussi démontré en utilisant ses propres sucs gastriques ?
- Lazzaro Spallanzani
- Il a établi que :
- Le processus était dépendant de la température
- Le temps requis pour la digestion était lié à la quantité de sucs gastriques utilisés
- La substance active était instable à l’extérieur du corps
Quelle a été la première enzyme a être ‘‘découverte’’?
L’amylase (diastase).
-Payen et Persoz (1833)
Qui a découvert la pepsine ?
Schwann (1834-1836)
“Nous avons plusieurs raisons d’assumer qu’à l’intérieur des plantes et des animaux, des milliers de processus catalytiques se produisent dans leurs tissus et fluides’’
- ??
Berzelius (1836)
Qui a démontré que la fermentation alcoolique ne nécessite pas de cellules vivantes ?
- Eduard Buchner (1860-1917)
* Il obtient le prix Nobel de chimie en 1907
Qui a introduit le terme ‘‘enzyme’’ ?
-Wilhelm Friedrich Kuhne (1837-1900)
Quels scientifiques supportaient l’idée que la fermentation était essentiellement un processus chimique?
- Stahl
- Liebig
- Kuhne
Quel scientifique a proposé le modèle “clé et serrure” ?
-Emil Fisher (1894)
Quel chercheur a proposé que les réactions enzymatiques se font au contact des enzymes et du substrat (Intermédiaire réactionnel) ?
- Adrian John Brown (début 20e siècle)
En 1903, quel chimiste-physicien a publié l’équation fondamentale de la mécanique enzymatique (inhibition par le produit )
-Victor Henri
En 1914, quel chercheur allemand et chercheuse canadienne dérivent une nouvelle équation reliant la vitesse d’une réaction enzymatique à la concentration de substrat et à des paramètres caractéristiques de l’enzyme ?
- Leonor Michaelis et Maud Menten
Vrai ou faux : l’équation de Michaelis-Menten était simplement basée sur les principes de l’équilibre chimique et non sur l’équilibre dynamique?
Vrai
Qui sont George Briggs et J.B.S Haldane ?
Ce sont les scientifiques ayant développé la version de l’équation de Michaelis-Menten avec le concept d’équilibre dynamique
En quelle année l’idée que les enzymes soient des protéines a été acceptée ?
Vers la fin des années 1920
Quel scientifique a cristallisé la première enzyme ?
-James B. Summer (1926) Uréase
Quelles enzymes a été cristallisé de façon convaincante ?
-Pepsine
-Trypsine
- Chymotrypsine
(John H. Northrop et collabo)
