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CHMI F Biochimie I

CHMI F Biochimie I. Enzymes: catalyse. En liant le site actif de l’enzyme, le substrat se trouve entouré de chaînes latérales qui: Maintiennent le substrat en place; Participent à la réaction. Catalyse enzymatique. Catalyse générale acide-base :

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Presentation Transcript

  1. CHMI FBiochimie I Enzymes: catalyse CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  2. En liant le site actif de l’enzyme, le substrat se trouve entouré de chaînes latérales qui: Maintiennent le substrat en place; Participent à la réaction. Catalyse enzymatique CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  3. Catalyse générale acide-base: Implique le transfert de protons entre chaînes latérales et le substrat; Mode de catalyse le plus fréquemment rencontré; Catalyse covalente: Implique la formation d’une liaison covalente entre l’enzyme et le substrat; Ce lien covalent rend le substrat plus réactif; Catalyse enzymatiqueMécanismes de base de la réaction • Trois types principaux de catalyse sont identifiés: • Catalyse impliquant les ions métalliques: • Plusieurs enzymes utilisent les ions métalliques lors de la catalyse (Mg+2, Mn+2, Zn+2, Fe+2, Cu+2); • L’ion métallique peut agir de diverses façons: • Stabilisation de l’état de transition; • Orientation du substrat par rapport à l’enzyme; • Participation au transfert de protons/électrons; CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  4. Chymotrypsine O OH + R HOR H Catalyse enzymatiqueCatalyse générale acide-base CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  5. H+ Catalyse enzymatiqueCatalyse via ions métalliques CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  6. Nucléophile Catalyse enzymatiqueCatalyse covalente CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  7. Catalyse enzymatiqueRappel– nucléophiles et électrophiles CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  8. Catalyse générale acide-base Catalyse covalente Catalyse enzymatique- Combinaison de stratégies de catalyse CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  9. Protéase: Coupe le lien peptidique en C-ter de Tyr/Phe/Trp Protéase à sérine active: Ser195 participe activement à la catalyse Triade catalytique: His57, Asp102, Ser195 Exemple de catalyse enzymatique1. Chymotrypsine CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  10. Exemple de catalyse enzymatique1. Chymotrypsine CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  11. Pour déterminer l’importance de la triade catalytique, chaque acide aminé de la triade de la protéase subtilisine furent changés pour l’alanine; Note: l’axe des Y est une échelle Log. Exemple de catalyse enzymatiqueImportance de la triade catalytique CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  12. Exemple de catalyse enzymatique1. Chymotrypsine - spécificité CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  13. Ser195 Ser195 Exemple de catalyse enzymatique1. Chymotrypsine - spécificité CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  14. Triade catalytique Intermédiaire covalent Substrat Hydrolyse du lien peptidique Portion C-ter de la protéine Regénération de l’enzyme Portion N-ter de la protéine Exemple de catalyse enzymatique1. Chymotrypsine - catalyse CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  15. Le trou oxyanionique est formé par Ser195 et Gly193; La formation de ponts H entre les groupes NH de ces acides aminés et le O- stabilise l’intermédiaire réactionnel. Exemple de catalyse enzymatique1. Chymotrypsine - catalyse CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  16. Exemple de catalyse enzymatique Similarités entre différentes protéases CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  17. Exemple de catalyse enzymatique Similarités entre différentes protéases CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  18. Exemple de catalyse enzymatique2. Énolase • L’énolase catalyse une des multiples réactions enzymatiques de la glycolyse (dégradation du glucose en pyruvate); CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  19. Exemple de catalyse enzymatique2. Énolase CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  20. Exemple de catalyse enzymatique2. Énolase CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  21. La lysozyme est retrouvée dans les larmes et le blanc d’oeuf; Dégrade les sucres composant la parois bactérienne (peptidoglycane); Exemple de catalyse enzymatique3. Lysozyme CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  22. Portion « sucre » de la peptidoglycane Exemple de catalyse enzymatique3. Lysozyme CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  23. Exemple de catalyse enzymatique3. Lysozyme CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

  24. H2O 2 Exemple de catalyse enzymatique3. Lysozyme CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D.

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