Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques

Les enzymes sont des protéines qui catalysent (accélèrent) les réactions biochimiques sans être consommées. Elles abaissent l'énergie d'activation nécessaire au démarrage de la réaction, permettant aux réactions de se produire rapidement à température corporelle (37°C). Chaque enzyme possède un site actif, une cavité tridimensionnelle complémentaire de son substrat (modèle clé-serrure, affiné par le modèle de l'ajustement induit). Les enzymes présentent une double spécificité : spécificité de substrat (l'enzyme ne reconnaît qu'un substrat ou une famille de substrats) et spécificité d'action (l'enzyme catalyse un seul type de réaction chimique). Par exemple, l'amylase salivaire ne dégrade que l'amidon (substrat) par hydrolyse (action). La vitesse de la réaction enzymatique dépend de la concentration en substrat : elle augmente d'abord puis atteint un plateau (vitesse maximale Vmax) quand tous les sites actifs sont saturés. La température et le pH influencent fortement l'activité enzymatique : chaque enzyme a un optimum (ex : pepsine pH 2, amylase pH 7). Au-delà de certaines valeurs, l'enzyme se dénature : sa structure 3D se modifie irréversiblement, le site actif perd sa forme et ne peut plus fixer le substrat.