Enzymologie

Au sein de l’organisme, de nombreuses protéines agissent simultanément permettant le bon fonctionnement des organes et des cellules. Parmi elles, les enzymes, indispensables à la vie, assurent le bon déroulement des métabolismes cellulaires.

En effet, presque tous les processus métabolique ont besoin d'enzyme pour se dérouler à une vitesse suffisante pour maintenir la vie.

Ces enzymes sont soumises à des lois mathématiques, qui régissent leur mode de fonctionnement plus précisément leur vitesse d'action.

Quelles sont ces lois mathématiques et en quoi certains facteurs les influencent-ils ? 

Les êtres vivants sont tous dotés d’un métabolisme, c’est-à-dire que des réactions chimiques vont avoir lieu et permettre la survie de l’organisme. La durée de ces réactions peut varier : certaines ne  durent que quelques secondes, pendant que d’autres  peuvent s’étendre sur plusieurs jours.

 Cependant, il existe un type de protéine capable d’accélérer ces réactions chimiques : les enzymes. On dit qu’elles catalysent les réactions,  ce sont donc des catalyseurs biologiques (ou biocatalyseurs). Certaines peuvent augmenter jusqu’à 10¹⁸ fois la vitesse initiale d’une réaction, se rendant ainsi indispensables à l’organisme.

 Comme toutes les protéines, elles proviennent de cellules qui les ont synthétisées à partir de l'ARN polymérase. Il existe une quasi-infinité d'enzymes, certaines pouvant vivre à des températures extrêmes.                                                                                     

Lors de la catalyse, l'enzyme se lie à une molécule appelée substrat. C'est un des réactifs de la réaction. Par l'action de l'enzyme, le substrat se transformera ensuite en produit : le produit de la réaction. Dans les cellules les réactions se font souvent à la chaîne. Le produit d'une première réaction devient le substrat d'une autre réaction.     

 Une des caractéristiques des enzymes est qu’elles ne sont jamais consommées au cours de la réaction, elles se contentent de la catalyser. Ainsi, une même enzyme peut agir à différentes reprises sur de nombreuses molécules. Une fois qu’une réaction est terminée, elle se liera au substrat libre le plus proche et recommencera un autre cycle.