enzyme et définition

[invite5ed92369]

Bonjour,

une enzyme est un biocatalyseur permettant d'augmenter la vitesse de réaction.
on dit souvent qu'une réaction sans enzyme peut se faire mais à des vitesses très lentes. Le fait d'ajouter l'enzyme diminue cette durée. Bien.

Cela voudrait-il dire que les enzymes ne peuvent pas faire des réactions a priori inexistantes? par exemple pour une hexokinase:
hexose+ATP--Enzyme--> hexose-6-Phosphate+ADP
si je comprends bien la définition, cette réaction se ferait mais très lentement ?? si je mets dans un tube un hexose et de l'ATP je peux obtenir un hexose6P??
Mon problème est de savoir si par "cela mettrait très longtemps" on sous entend jamais ...

Je suis pas sure d'etre tres claire ...
Merci
Chikane
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[jmbowie]

Bonjour,

une enzyme est un biocatalyseur permettant d'augmenter la vitesse de réaction.
on dit souvent qu'une réaction sans enzyme peut se faire mais à des vitesses très lentes. Le fait d'ajouter l'enzyme diminue cette durée. Bien.

Cela voudrait-il dire que les enzymes ne peuvent pas faire des réactions a priori inexistantes? par exemple pour une hexokinase:
hexose+ATP--Enzyme--> hexose-6-Phosphate+ADP
si je comprends bien la définition, cette réaction se ferait mais très lentement ?? si je mets dans un tube un hexose et de l'ATP je peux obtenir un hexose6P??
Mon problème est de savoir si par "cela mettrait très longtemps" on sous entend jamais ...

Je suis pas sure d'etre tres claire ...
Merci
Chikane

En théorie, toutes les réactions chimiques sont possibles et réversibles, conséquences du caractère ondulatoire de la matière. Mais certaines n'aboutiront jamais à un résultat qui donnerait un produit P, parce que la réaction inverse (qui redonne le substrat S) est beaucoup beaucoup plus rapide/favorisée.
Ainsi, dans ton tube, tu n'aurais jamais de P majoritaire, voir même jamais parce que sa disparation se fait plus souvent que son appariation (ce qui n'exclue pas que la réaction de S vers P soit possible).

L'enzyme est un catalyseur qui va faire en sorte de rapprocher, dans ton cas précis, les réactifs ATP et héxose entre eux et tout faire pour que la réaction soit majoritaire dans le sens 1. En absence d'enzyme, si le milieu est beaucoup plus riche en H6P par exemple, on peut imaginer que la réaction ne se fait que 1 fois en sens 1 pendant qu'elle se fait 1000x dans le sens 2.

[invite217f3aaa]

Salut,

Chaque réaction chimique possède un point d'équilibre, en condition standard, entre les concentrations de substrat et les concentrations des produits.
Les enzymes ne font qu'accélérer l'arrivée cette équilibre, elle ne déplace pas cette équilibre.

S'il m'est permi j'ai une question également :
Cela veut dire qu'une enzyme catalyse la réaction dans les deux sens, non ? Or il me semble que certaines réactions de la glycolyse sont dites irréverssibles, ce qui veut dire que l'enzyme en question ne catalyse pas la réaction oppposée, non ?

[invitebeb55539]

Salut.

L'enzyme ne favorise pas une réaction dans un sens plus qu'un autre. Elle diminue le niveau énergétique des états intermédiaires. Ce qui les rend plus probable à passer.

De manière plus imagée, les pics énergétiques entre les deux états qui sont parfois très difficiles à franchir et font que la réaction ne se produit pas, sont lissés par l'enzyme. Celle-ci ne fait pas pencher cette courbe énergétique dans un sens ou un autre, elle coupe horizontalement ces pics.

Il faut regarder les courbes de catalyse pour comprendre.

Bonne continuation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebeb55539]

Si un état A est plus haut énergétiquement qu'un état B, les molécules dans l'état A peuvent descendre spontanément jusqu'à B, par contre pour passer de B à A il faudra fournir de l'énergie pour remonter la pente énergétique. Si cette pente est trop forte, il se peut que l'énergie du milieu ne permettent pas de remonter et que ça rende le passage de A à B irréversible.

Si le retour n'est pas trop difficile, des molécules reviendront à l'état énergétique supérieur et on aura un état d'équilibre quand autant de molécules descendront que de molécules monteront.

Si quelqu'un sait mieux expliquer. A vérifier.

[Guillaume69]

Salut

Moi tu me parait bien claire ^^ (même si tu as peut-être besoin d'un petit peu de détails pour mieux comprendre)

Les conditions cellulaires sont (en règle général) : un pH proche de la neutralité, de faibles concentrations, une faible agitation moléculaire (aux alentours de 40°C) et une faible pression.
En clair... c'est vraiment pas le top pour que les réactions chimiques se déroulent rapidement.
Elles se font tellement lentement qu'on les considère effectivement comme inexistante.

En fait, des réactifs peuvent ensemble de manière spontanné (c'est à dire cèder de l'energie au milieu) lorsqu'ils auront atteints un état excité. L'atteinte de cet état necessite une Energie d'activation.
Quand on réalise une experience de chimie, on peut imposer pas mal de conditions pour que cette energie soit atteinte (notamment en chauffant). La cellule elle, ne peut pas (j'ai cité les conditions cellulaires plus haut).
Cette energie d'activation est une barrière pour le métabolisme de la cellule, et ce sont les enzymes qui vont permettre de la dépasser.
Une enzyme va "découper" la réaction en plusieurs étapes, dont chacune d'entre elle aura une petite energie d'activation. Du coup, la réaction peut se dérouler.

Analogie : un randonneur qui veut traverser un cours d'eau peut prendre de l'élan et sauter par dessus la rivière (forte energie d'activation), ou sauter tranquillement de rocher en rocher pour arriver au bout, avec un effort moindre (faibles energies d'activations).

Cela voudrait-il dire que les enzymes ne peuvent pas faire des réactions a priori inexistantes?

Les enzymes ne "font pas" de réactions.
Elles catalysent des réactions chimiques, c'est à dire qu'elles les accèlèrent mais qu'elles n'entrent pas directement en jeu ; après une réaction chimique, elles ont retrouvées leur conformations initiales.

[inviteca614eab]

Salut,

Les enzymes sont des catalyseurs bien plus efficace que ce qui est connu en chimie. En général, l'enzyme intéragit avec le substrat et va donc il est vrai le stabiliser énergétiquement mais elle va stabiliser encore plus l'état de transition (par une multitude d'intéraction avec entre les résidus d'acide aminés et la molécule en cours de transformation. Il en résulte une diminution de la barrière énergétique d'où la catalyse. Quant au produit, il a moins d'affinité (intéraction) avec l'enzyme qui va donc se dissocier et le libérer plus facilement.Les enzymes sont capables de faire en quelques minutes des réactions qui marchent difficilement en chimie (des jours à reflux) voire pas du tout (certaines réactions générant des énantiomères pures). C'est pour cela que l'on utilise parfois les enzymes pour générer certains produits,on parle alors de bioconversion (il me semble)

[invite99cc801d]

Moi je pense que si tu mets juste de l ATP et un hexose il se passera rien...Il te faut l enzyme car c est elle qui possede les sites actifs sur lequels vont se fixer les substrats...Et c est au niveau de ces sites actifs qu ell va transferer le phosphate d une molecule a l autre...

si je me trompe, dites le moi....

[invite217f3aaa]

Moi je pense que si tu mets juste de l ATP et un hexose il se passera rien...Il te faut l enzyme car....

A en croire les posts précèdants les enzymes ne font qu'accélérer des réactions qui, potentiellement, se feraient en abscence d'enzymes.
Donc l'ATP et l'hexose pourront réagir ( avec le temps )mais ce n'est pas dit que la réaction donne les même produits qu'avec l'enzyme, je pense qu'il y a plein de facons de faire réagir les substrats entre eux.

[invite99cc801d]

oui remarque j ai dit n importe quoi tout a l heure.....Je pense que ca depend des valeurs de l enthalpie libre...D'apres la thermo, Pour qu une reaction soit spontanee( = pour qu ell est lieu) faut que Delta G final soit inferieur a zero (si superieur a zero : reaction impossible. si = 0 : reaction a l'equilibre)...

Apres comme les gens l ont dit au dessus, l'enzyme ne fait que diminuer l'energie pour arriver a l'etat de transition...

[Novocaine]

Bonjour tout le monde,

S'il m'est permi j'ai une question également :
Cela veut dire qu'une enzyme catalyse la réaction dans les deux sens, non ? Or il me semble que certaines réactions de la glycolyse sont dites irréverssibles, ce qui veut dire que l'enzyme en question ne catalyse pas la réaction oppposée, non ?

Toutes les réactions sont réversibles. Mais lorsque le delta G d'une réaction est considéré comme très exergonique alors on considère que c'est une réaction irréversible. C'est arbitraire.

Les conditions cellulaires sont (en règle général) : un pH proche de la neutralité, de faibles concentrations, une faible agitation moléculaire (aux alentours de 40°C) et une faible pression.
En clair... c'est vraiment pas le top pour que les réactions chimiques se déroulent rapidement.
Elles se font tellement lentement qu'on les considère effectivement comme inexistante.

Je ne crois pas(mais je peux me tromper) que les réactions se font du tout. L'énergie d'activation n'est jamais atteinte dans la cellule sans enzymes pour la plupart des réactions. Pourquoi crois tu qu'elles se font quand même lentement?

Amicalement,

[inviteca614eab]

Cela dépend de la réaction, certaines vont vécessiter obligatoirement une enzyme (les exemples sont plus que nombreux dans toutes les voies métaboliques) alors que d'autres peuvent se faire spontanément (pas besoin d'enzymes) et (il me semble) rapidement: exemple: oxydation (je crois que c'est surtout des peroxydations et des epoxydations) de lipides insaturés (acide gras par exemple) par des espèces oxygénées réactives (anion superoxyde par exemple) produit par les mitochondries.

[Guillaume69]

Je ne crois pas(mais je peux me tromper) que les réactions se font du tout. L'énergie d'activation n'est jamais atteinte dans la cellule sans enzymes pour la plupart des réactions. Pourquoi crois tu qu'elles se font quand même lentement?

On n'a pas détaillé cette histoire d'énergie d'activation en Bio. Ca sera peut être l'occasion d'un point du programme de Physique Chimie.
Donc en clair, la seule chose qui me fait dire ça, c'est que c'est écrit dans mon cours
Mais j'avoue que c'est pas très convaincant comme argument ^^