Fiche de cours

Le rôle des enzymes

Lycée > Seconde, Premiere > SVT > Le rôle des enzymes

Fiche de cours
Quiz et exercices
Vidéos et podcasts

Objectif
Le fonctionnement des cellules requiert des réactions chimiques multiples et coordonnées. De nombreuses maladies génétiques sont dues à des anomalies enzymatiques. Comment les enzymes sont-elles impliquées dans la réalisation du phénotype ?

1. Les enzymes sont indispensables à la vie cellulaire

On appelle catalyseur, une substance qui accélère une réaction chimique sans en modifier le bilan. Les enzymes sont des biocatalyseurs, car elles agissent dans les cellules vivantes pour accélérer de multiples réactions chimiques qui ne se dérouleraient que très lentement sans leur action. Les troubles de l'activité cellulaire peuvent provoquer des maladies ou des anomalies. Par exemple, la phénylcétonurie est due à la déficience d'une enzyme, la PAH.

2. Les enzymes sont des catalyseurs biologiques

Quand on chauffe les enzymes, elles cessent de fonctionner. Certains poisons empêchant la liaison de l'enzyme avec le substrat ont pour effet de bloquer les réactions chimiques. Les enzymes sont des protéines, molécules spécifiques dont la structure dépend de plusieurs conditions.

a. Des caractéristiques communes aux autres protéines

Toute protéine est caractérisée par l'enchaînement d'un nombre déterminé et d'une séquence précise d'acides aminés. Il existe 20 acides aminés différents principaux dans le monde vivant. Pour une protéine comportant 150 acides aminés, il y a théoriquement 20¹⁵⁰ combinaisons possibles différentes !

b. Des caractéristiques particulières aux enzymes

Les enzymes jouent un rôle particulier, elles ont une activité spécifique qui s'accompagne de plusieurs caractéristiques.

Une fonction catalytique : Comme tout catalyseur, une enzyme accélère une réaction chimique et se retrouve intacte à la fin de celle-ci. On parle de biocatalyseur pour rappeler le fait qu'une enzyme est une molécule fabriquée par des êtres vivants (bactéries, champignons, végétaux chlorophylliens, animaux...).
Une action à faible concentration : Une toute petite quantité d'enzyme dans le milieu suffit à catalyser la réaction. En effet, l'enzyme étant constamment renouvelée, elle est ainsi constamment prête à fonctionner pour se lier à d'autres molécules de substrat.
Une action rapide : Une réaction enzymatique dure en moyenne un millième de seconde. L'enzyme catalyse la transformation de mille molécules de substrat par seconde. Il faudrait plusieurs minutes ou plusieurs heures, voire plusieurs siècles pour que certaines réactions chimiques se déroulent sans enzyme dans la cellule.
Une action dans des conditions biologiques : Des températures particulières rarement élevées (voisines de 37^°C chez l'homme) et des conditions de pH diverses existent dans les cellules. Avec des catalyseurs non biologiques, des températures très élevées sont nécessaires pour que les réactions chimiques se produisent. Par exemple l'hydrolyse du saccharose en glucose par la saccharase s'effectue immédiatement, tandis qu'il faut chauffer à 100^°C pendant plusieurs minutes pour obtenir le même résultat avec un catalyseur tel que HCl (acide chlorhydrique).
Une double spécificité : spécificité de substrat (1) et spécificité d'action (2)

(1) Le substrat est la molécule dont l'enzyme catalyse la modification. Une enzyme donnée ne peut agir que sur un seul substrat ou catégorie de substrat. Si plusieurs enzymes agissent sur un même substrat, elles le font sur des parties différentes de la molécule. La formation du complexe enzyme-substrat s'effectue en un endroit précis de l'enzyme, le site actif. La complémentarité géométrique entre l'enzyme et le substrat a été comparée à celle entre une clé et une serrure ; en réalité les ajustements mutuels des formes respectives ne se font qu'après la fixation du substrat. La mise en place du substrat sur le site actif favorise le déroulement de la réaction chimique.

(2) Pour un substrat donné, une enzyme ne catalyse qu'un seul type de réaction chimique. Le type de réaction chimique catalysé sert à nommer l'enzyme. On distingue des carboxylases (ajout de dioxyde de carbone sur le substrat), des décarboxylases (retrait de dioxyde de carbone au substrat), des déshydrogénases (retrait d'hydrogène)...

L'essentiel

Les protéines enzymatiques jouent un rôle majeur dans l'expression du phénotype. Ce sont des catalyseurs biologiques : elles rendent possibles les réactions chimiques indispensables au maintien en vie des cellules dans des conditions de température relativement basses. Elles se retrouvent intactes à la fin des réactions. Leur rôle est donc d'accélérer le déroulement des réactions chimiques dans les cellules sans que le bilan en soit modifié. Elles ont une double spécificité : substrat et action.

Évalue ce cours !

Note 4.1 / 5. Nombre de vote(s) : 292

Des quiz et exercices pour mieux assimiler sa leçon

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des quiz et exercices en accompagnement de chaque fiche de cours. Les exercices permettent de vérifier si la leçon est bien comprise ou s’il reste encore des notions à revoir.

S’abonner

Des exercices variés pour ne pas s’ennuyer

Les exercices se déclinent sous toutes leurs formes sur myMaxicours ! Selon la matière et la classe étudiées, retrouvez des dictées, des mots à relier ou encore des phrases à compléter, mais aussi des textes à trous et bien d’autres formats !

Dans les classes de primaire, l’accent est mis sur des exercices illustrés très ludiques pour motiver les plus jeunes.

S’abonner

Des quiz pour une évaluation en direct

Les quiz et exercices permettent d’avoir un retour immédiat sur la bonne compréhension du cours. Une fois toutes les réponses communiquées, le résultat s’affiche à l’écran et permet à l’élève de se situer immédiatement.

myMaxicours offre des solutions efficaces de révision grâce aux fiches de cours et aux exercices associés. L’élève se rassure pour le prochain examen en testant ses connaissances au préalable.

S’abonner

Des vidéos et des podcasts pour apprendre différemment

Certains élèves ont une mémoire visuelle quand d’autres ont plutôt une mémoire auditive. myMaxicours s’adapte à tous les enfants et adolescents pour leur proposer un apprentissage serein et efficace.

Découvrez de nombreuses vidéos et podcasts en complément des fiches de cours et des exercices pour une année scolaire au top !

S’abonner

Des podcasts pour les révisions

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des podcasts de révision pour toutes les classes à examen : troisième, première et terminale.

Les ados peuvent écouter les différents cours afin de mieux les mémoriser en préparation de leurs examens. Des fiches de cours de différentes matières sont disponibles en podcasts ainsi qu’une préparation au grand oral avec de nombreux conseils pratiques.

S’abonner

Des vidéos de cours pour comprendre en image

Des vidéos de cours illustrent les notions principales à retenir et complètent les fiches de cours. De quoi réviser sa prochaine évaluation ou son prochain examen en toute confiance !

S’abonner

Profs en ligne

Découvrez le soutien scolaire en ligne avec myMaxicours

Plongez dans l'univers de myMaxicours et découvrez une approche innovante du soutien scolaire en ligne, conçue pour captiver et éduquer les élèves de CP à la terminale. Notre plateforme se distingue par une riche sélection de contenus interactifs et ludiques, élaborés pour stimuler la concentration et la motivation à travers des parcours d'apprentissage adaptés à chaque tranche d'âge. Chez myMaxicours, nous croyons en une éducation où chaque élève trouve sa place, progresse à son rythme et développe sa confiance en soi dans un environnement bienveillant.

Profitez d'un accès direct à nos Profs en ligne pour une assistance personnalisée, ou explorez nos exercices et corrigés pour renforcer vos connaissances. Notre assistance scolaire en ligne est conçue pour vous accompagner à chaque étape de votre parcours éducatif, tandis que nos vidéos et fiches de cours offrent des explications claires et concises sur une multitude de sujets. Avec myMaxicours, avancez sereinement sur le chemin de la réussite scolaire, armé des meilleurs outils et du soutien de professionnels dédiés à votre épanouissement académique.

EXERCE-TOI EN T'ABONNANT