B. Les enzymes, des protéines indispensables à la réalisation du phénotype
Le phénotype d'un individu est étroitement dépendant des protéines qu'il est capable de produire. Parmi ces protéines, les enzymes jouent un rôle majeur dans l'ensemble des réactions chimiques dont les cellules sont le siège. En effet, la présence d'une protéine enzymatique active ou inactive a des conséquences au niveau du phénotype cellulaire.
Les enzymes sont des biocatalyseurs (= substance biologique qui accélère une réaction chimique ayant lieu dans les cellules).
Leurs principales caractéristiques sont d'agir :
à faible concentration
à grande vitesse (ex : une molécule d'enzyme peut catalyser la transformation de 1000 molécules en une seconde).
dans des conditions biologiques, environnementales qui leur sont propres. Les enzymes sont dépendantes des conditions de pH et de température du milieu. Leur activité est maximale à une température et un pH optimum.
Les enzymes ont une double spécificité :
spécificité de substrat : l'enzyme se lie spécifiquement et de façon complémentaire sur un même et seul substrat (= composé chimique que l'enzyme transforme), formant ainsi un complexe « enzyme-substrat ». Suite à cette formation qui a lieu au niveau du site actif de l'enzyme (région d'une enzyme où s'effectue la catalyse), la réaction chimique se produit et se termine par la dissociation du complexe et la libération du (des) produit(s).
(E : enzyme ; S : substrat ; P : produit)
spécificité d'action : une enzyme peut catalyser un seul type de réaction chimique.
Exemple : la seule action de la saccharase est d'hydrolyser le saccharose en glucose et en fructose.