En biologie , un des facteurs qui définissent un être vivant à partir d'un objet inanimé est la capacité de l'organisme à effectuer des réactions chimiques qui sont cruciaux pour sa survie.Même les organismes unicellulaires sont capables de centaines de réactions chimiques dans leurs parois cellulaires. Imaginons la quantité infinie de réactions qu'un grand organisme tel qu'un être humain effectue. Aucune de ces réactions sont possibles sans enzymes.
Les enzymes sont des catalyseurs biologiques ou assistants. Les enzymes sont constitués de différents types de protéines qui fonctionnent pour entraîner la réaction chimique nécessaire à une action ou d'un nutriment particulier. Les enzymes peuvent soit lancer une réaction ou l'accélérer. Les produits chimiques qui sont transformés à l'aide d'enzymes sont appelées substrats. En l'absence d'enzymes, ces produits chimiques sont appelés réactifs.
Pour illustrer la rapidité et l'efficacité des enzymes, des substrats peuvent être transformés en produits utilisables à raison de dix fois par seconde. Considérant qu'il y a environ 75.000 enzymes différentes dans le corps humain, ces réactions chimiques sont effectuées à un rythme étonnant. D'autre part, en l'absence d'enzymes, réactifs peuvent prendre des centaines d'années à se convertir en un produit utilisable, s'ils sont en mesure de le faire du tout. C'est pourquoi les enzymes sont cruciales dans le maintien de la vie sur terre.
En général, les enzymes fonctionnent sur des substrats dans l'une des trois façons suivantes: substrat orientation, le stress physique et des changements dans la réactivité du substrat. l'orientation du substrat se produit quand une enzyme provoque molécules de substrat pour aligner les uns avec les autres et forment une liaison . Quand une enzyme utilise stress physique sur un substrat, dans les poignées à effet du substrat et les forces de la molécule à se briser. Une enzyme qui provoque des changements dans la réactivité du substrat modifie le placement des électrons de la molécule, qui influe sur l'aptitude de la molécule à se lier avec d'autres molécules.
Les enzymes ont des sites actifs où ils entrent en contact avec des substrats particuliers.Les propriétés catalytiques des enzymes sont un processus cyclique. Une fois un substrat est entré en contact avec le site actif d'une enzyme, elle est modifiée par l'enzyme pour former le produit final. Une fois le processus terminé, l'enzyme libère le produit et est prêt à commencer le processus avec de nouveaux substrats. Les enzymes ne sont jamais perdues et toujours recyclables.
L'absence d'enzymes est responsable de nombreuses maladies. Chez l'homme, une maladie tragique appelé phénylcétonurie ( PKU ), ce qui provoque un retard mental sévère et même la mort chez les nourrissons, est le résultat de l'absence d'un type d'enzyme. maladie de Tay-Sachs est un résultat similaire tragique d'un déficit enzymatique . Il provoque un retard, la paralysie, et souvent la mort de la petite enfance quand elle n'est pas traitée.
Notre capacité à modifier en inhibant les enzymes de leurs capacités fonctionnelles a fait des centaines de médicaments qui sauvent la vie. Un exemple est la pénicilline, un célèbre antibiotique qui peut guérir la syphilis , la pneumonie et d'autres maladies. Pénicilline fonctionne par collage sur les sites actifs des enzymes du bactéries pathogènes, finalement détruire la capacité des bactéries de survivre et de se reproduire.
