Enzymes

Les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui accélèrent des réactions chimiques en abaissant l’énergie d’activation. La plupart sont des protéines, mais certains ARN, appelés ribozymes, possèdent aussi une activité catalytique. Une enzyme participe au cycle réactionnel sans être consommée de façon stœchiométrique et reconnaît un ou plusieurs substrats avec une spécificité variable.

Activité enzymatique

Le site actif réunit les résidus ou groupes chimiques qui fixent le substrat et participent à sa transformation. Certaines enzymes fonctionnent seules ; d’autres nécessitent un ion métallique, un cofacteur ou une coenzyme. La vitesse dépend de la concentration en substrat et en enzyme, de la température, du pH et d’éventuels inhibiteurs. Lorsque les sites actifs sont occupés, augmenter encore le substrat ne produit plus une hausse proportionnelle de la vitesse.

Une inhibition peut être réversible ou irréversible et agir sur le site actif ou sur une autre région de l’enzyme. Au-delà d’un domaine de température ou de pH compatible avec sa structure, l’activité diminue et une dénaturation peut survenir. Dans une cellule, les enzymes organisent notamment le métabolisme, la réplication et la signalisation.

Une enzyme accélère l’atteinte de l’équilibre sans déplacer cet équilibre ni rendre spontanée une réaction thermodynamiquement défavorable. Une activité mesurée dans un extrait ne décrit donc pas nécessairement le flux réel dans l’organisme : la compartimentation, les réactions couplées et la disponibilité des substrats doivent aussi être considérées.