Les enzymes et les substrats sont li?s de deux mani?res cl?s car ils interagissent fr?quemment les uns avec les autres dans de nombreux processus biologiques. Premi?rement, les enzymes et les substrats sont souvent sp?cifiques les uns des autres, poss?dant des formes compl?mentaires qui leur permettent de se lier. Deuxi?mement, les enzymes peuvent alt?rer les substrats en catalysant des r?actions chimiques ou en modifiant les structures. Ensemble, ils subissent des transformations, y compris le complexe substrat enzymatique (ES), des ?tats interm?diaires et des ?tats de transition.
On pense qu’il y a environ 75,000 XNUMX enzymes dans le corps humain, dont beaucoup sont sp?cifiques ? certains substrats. Les enzymes et les substrats se lient les uns aux autres en s’associant via diverses interactions, notamment des liaisons hydrog?ne, des interactions hydrophobes et des liaisons covalentes. Cette liaison initiale est appel?e mod?le d’ajustement induit, plut?t que mod?le de verrouillage et de cl?, car chaque mol?cule change en r?ponse ? la liaison avec l’autre mol?cule pour former une nouvelle forme tridimensionnelle. Ensemble, l’enzyme et le substrat constituent le complexe ES, dans lequel des r?actions chimiques peuvent se produire.
Au cours d’une r?action catalys?e, les enzymes et les substrats interagissent pour donner de nouveaux produits. Alors que l’enzyme reste inchang?e une fois la r?action termin?e, le substrat est souvent modifi?, se transformant parfois compl?tement en une ou plusieurs nouvelles mol?cules. Bien qu’elle reste inchang?e, l’enzyme joue un r?le majeur dans les r?actions chimiques qui se d?roulent car elle abaisse l’?nergie d’activation pour que la r?action se d?roule. Cela signifie que l’?nergie pr?sente dans les interactions chimiques de l’enzyme et du substrat est suffisante pour surmonter l’obstacle ?nerg?tique de la r?action.
Tout au long de la r?action, les enzymes et les substrats passent par diff?rentes ?tapes. Certains d’entre eux, appel?s stades interm?diaires ou interm?diaires chimiques, impliquent la formation de nouvelles mol?cules transitoires. L’enzyme est capable de les stabiliser et de catalyser d’autres r?actions pour transformer ces mol?cules en produits souhait?s.
Les ?tats de transition sont d’autres complexes form?s entre les enzymes et les substrats qui sont incroyablement ?ph?m?res et ? haute ?nergie. Ils surviennent fr?quemment au moment de la rupture de la liaison, de la reformation ou du r?arrangement dans la r?action. Les enzymes sont souvent structur?es pour r?duire l’?nergie des ?tats de transition par des liaisons stabilisantes, et souvent cette r?duction d’?nergie est ce qui abaisse l’?nergie d’activation de la r?action.
Bien qu’il existe de nombreuses paires de substrats enzymatiques, de nombreuses enzymes peuvent correspondre ? plusieurs substrats. En fait, de nombreuses enzymes sont n?cessaires pour joindre deux substrats ensemble en une seule mol?cule ou pour casser un seul substrat en deux mol?cules de produit r?sultantes. Il existe ?galement de nombreuses enzymes non sp?cifiques, ce qui signifie qu’elles peuvent cibler plus d’un substrat, selon les conditions dans la cellule.