Transcription de la vidéo
Le graphique montre l’activité de l’enzyme pepsine à différents pH. Dans quelle gamme de pH la pepsine est-elle le plus susceptible d’être dénaturée ? (A) zéro à deux, (B) zéro à six, (C) deux à cinq, ou (D) neuf à 14.
Avant de répondre à la question, nous devons d’abord comprendre le terme « dénaturée ». Une enzyme est dénaturée lorsqu’elle subit un changement structurel permanent, ce qui l’empêche de fonctionner. Cela signifie que l’enzyme ne peut plus catalyser les réactions chimiques. Si nous passons maintenant en revue les faits essentiels sur le fonctionnement des enzymes, nous pourrons alors voir comment les variations de pH peuvent entraîner leur dénaturation.
Les enzymes sont des catalyseurs biologiques, faits de protéines. Chacune a une forme spécifique en fonction de sa séquence d’acides aminés. La partie la plus importante de la forme est son site actif. Le site actif a une forme complémentaire à une molécule particulière, le substrat. Ainsi, chaque enzyme ne catalysera qu’une seule réaction spécifique. Le substrat et le site actif s’emboîtent comme une clé dans une serrure, pour former le complexe enzyme-substrat. L’enzyme aide à réduire les besoins énergétiques de la réaction, permettant la formation de produits, qui sont ensuite libérés. L’enzyme n’est ni modifiée ni consommée, elle peut donc être utilisée encore et encore.
Voyons maintenant ce qui se passe quand une enzyme est dénaturée. La structure d’une enzyme est maintenue par des liaisons et des interactions entre les acides aminés et leur environnement. Ces liaisons et interactions peuvent être affectées par les changements de conditions, telles que la température et le pH. Les enzymes ont des conditions optimales dans lesquelles elles fonctionnent le mieux possible. Si les conditions telles que le pH varient trop par rapport à leur optimum, les liaisons sont affectées et la structure commence à se dégrader. Cela signifie que la forme du site actif changera et, par conséquent, la molécule de substrat ne pourra plus s’y lier. Cela provoque le ralentissement de la réaction. Lorsque les conditions sont extrêmes, la structure est endommagée de manière irréversible, l’enzyme est dénaturée et la réaction s’arrête.
Après avoir passé en revue les faits essentiels du fonctionnement d’une enzyme et comment une enzyme peut être dénaturée, revenons à notre question. Lorsque nous regardons le graphique, nous pouvons voir que la vitesse de réaction de la pepsine est la plus élevée à un pH de deux. Cela doit être autour de son pH optimal. Du pH neuf à 14, la vitesse de réaction est nulle. Cela doit être le cas lorsque le substrat ne peut plus se lier au site actif. Nous pouvons donc conclure que la bonne réponse est (D). La pepsine est plus susceptible de se dénaturer entre les pH neuf et 14.
