Tout d'abord, voici quelques liens pour voir les animations sur les enzymes :
Il est important de se rappeler que les enzymes dont des protéines et que leur forme en 3D est intimement liée à leur bon fonctionnement. Parlant de structure, voici une enzyme humaine en 3D :
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La glyoxylase I (source : http://en.wikipedia.org/wiki/Glyoxalase_I) |
De toute beauté! Cette enzyme se charge de la détoxification des cellules et est considérée comme une cible thérapeutique pour lutter contre Trypanosoma cruzi (un protiste parasite qui infecte l'humain) et le cancer.
Rappelons-nous que la corrélation entre structure et fonction est un concept central en
biologie. Faisons des liens entre les concepts vus jusqu'à maintenant. Quels types de liaisons chimiques sont particulièrement importantes pour maintenir la forme en 3D des protéines? S'agit-il de liaisons fortes ou faibles? Que se passerait-il si un phénomène venait défaire ces liaisons?
Dans le chapitre 5, nous avons parlé du repliement des protéines (ou comment elles prennent leur forme finale en 3D). Voici donc deux vidéos sur le repliement des protéines (structures primaire à quaternaire) :
Dans le chapitre 5, nous avons parlé du repliement des protéines (ou comment elles prennent leur forme finale en 3D). Voici donc deux vidéos sur le repliement des protéines (structures primaire à quaternaire) :
Nous avons aussi parlé d'une maladie où l'importance de la forme en 3D
des protéine était démontrée concrètement ; il s'agit de l'anémie
falciforme. Voici un vidéo qui résume bien la problématique :
Maintenant, allons un peu plus loin si vous le voulez bien!! Saviez-vous qu'il est possible de produire et utiliser des enzymes en laboratoire? Il existe différentes méthodes pour les produire, mais généralement on utilise des bactéries modifiées génétiquement pour fabriquer l'enzyme désirée. Pour ce faire, on donne l'information génétique à la bactérie et c'est elle qui assemblera le polymère de protéine (l'enzyme) et le relâchera dans le milieu de culture. Ensuite, il faudra extraire et purifier les molécules d'enzyme. Elles sont ensuite utilisées pour faire des réactions in vitro (dans un tube à essai ou une éprouvette), ce qui nous permet d'étudier différents phénomènes biologiques. C'est une application très pratique en recherche.
À partir de ces informations, imaginons un scénario concret. Parmi les précautions à prendre lorsqu'on travail avec les enzymes, il faut veiller à les garder dans des conditions optimales de température, pH et salinité. Par exemple, généralement on garde les enzymes au frigidaire pour les conserver et on les fait réagir à température pièce. Que se passerait-il si, par erreur, un tube à essai contenant une enzyme et son substrat était conservé à la mauvaise température ou pire, chauffé jusqu'à 80 degrés Celsius par exemple? Ou si le pH était beaucoup trop acide? Ou si la solution dans laquelle elle baigne beaucoup trop concentrée en sel? Est-ce que l'enzyme pourrait fonctionner? Pourquoi? Indice : pensez à la relation structure/fonction.
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