Complexe ES et état de transition

[♦MC♦]

Salut, il y a des détails que je n'ai pas très bien compris concernant cette partie du cours :

Ce que je pense avoir compris :
- Pour se dérouler, les réactions nécessitent une énergie d'activation (au niveau du réactant), or pour certaines réactions, comme la dégradation du glucose en CO2 ET H20, l'énergie d'activation et la variation d'énergie de la réaction sont trop importantes au niveau cellulaire, d'où un découplage réactionnelle (car la cellule est méga-intelligente ^^).

- Des fois, cela ne suffit pas et il faut une enzyme = catalyseur biochimique qui va "optimiser les possibilités via des modifs. structurales" et découpler les Ea via des intermédiaires.

On a des couples ES qui vont modifier la conformation de l'enzyme et des substrats pour avoir un état contraint augmentant l'énergie de l'ensemble et diminuant par conséquent l'énergie d'activation.

Ce que je n'ai pas compris :

1) L'état de transition, c'est l'état où l'on a eu l'énergie d'activation, mais, c'est celui juste avant la transformation en un produit final (vu qu'on a plein d'intermédiaires, on a plein d'Ea, et par exemple, si on a eu la première énergie d'activation pour passer au premier intermédiaire, est-on dans un état de transition ?).

2) Sur la ronéo, ils disent que grâce au Complexe ES, on a augmenté l'énergie, et qu'on atteint l'état de transition ...mais il faut quand même un apport d'énegie extérieur pour chaque Ea, si on a que le complexe ça diminue l'Ea, ça ne permet pas de l'atteindre non ?

3) J'ai pas compris le cas des intermédiaires, ex : on a A + B = substrats, on forme un complexe ES, qui contraint E et S et augmente leur énergie -> diminue l'Ea (qui, si j'ai bien compris doit quand même être apporté par quelqu'un, (qui ?)), et bim badaboum la réaction se déroule pour avoir un intermédiaire A1B1. Va-t-il y avoir la formation d'un autre complexe ? avec la même enzyme ?

ps : Pourquoi est-il écrit que la barrière énergétique est dépassée ? p.6 ronéo 6 vers la fin

Voilà
En espérant qu'un tuteur ou autre passe rapidement par là.

[Léa *]

Coucou, alors je vais essayer de te répondre avec ce que j'ai compris

1) Pour moi l'état de transition correspond à l'état quand l'énergie d'activation Ea vient d'être atteint via un état transitoire, et cette état de transition est présent juste avant la transformation du produit. En gros dès qu'on est en état de transition le complexe ES se "désolidarise" et donne ainsi le produit.

2) L'enzyme permet de diminuer l'état d'activation Ea qui était au départ trop élevée pour la cellule, grâce à un passage par un état de transition, ce qui permet d'atteindre plus vite l'Ea.
Et l'énergie d'Ea est apportée par la voie, car Delta G permet de dire si la réaction va se faire donc si elle se fait c'est qu'elle est favorable. (je sais pas si ca repond exactement à ta question )

3) Au départ on a comme réaction A+B --> C+D avec une certaine Ea à dépasser pour que la réaction se fasse. Mais pb, la cellule n'est pas capable de faire cette réaction car l'Ea est trop élevée, donc une enzyme va venir pour diminuer cette énergie (attention c'est pas l'enz qui dit que cette réaction est possible ou non car indépendante de DeltaG, elle est là seulement pour diminuer l'Ea), donc elle va diminuer cette Ea en passant par un intermédiaire A1 + B1. Ainsi, l'énergie allant de A+B vers A1+B1 correspond à un niveau excitée, et quand on arrive à cet état intermédiaire on vient d'atteindre notre Ea ainsi on est en état de transition donc hop --> transformation en produit C+D.

Ps: J'aurai plutôt dit "atteint" que dépassé moi.. Mais je pense que le sens de la phrase veut dire la même chose.

Voila j'espère avoir répondu à tes questions et ne pas avoir dit trop de bêtises^^

[♦MC♦]

Déjà merci pour ta réponse, après je t'avouerai que
je suis un peu en désaccord avec certains points
(ou peut être que je n'ai pas compris ^^).

Pour que ça soit clair pour la 1), avec le Complexe ES, sur la courbe, on va avoir 1 ou plusieurs intermédiaires, donc un ou plusieurs "pics". Est-ce que chaque sommet du pic est appelé état de transition ou uniquement le dernier sommet ?

Pour la 2 je crois avoir compris

Pour la 3, pas trop d'accord sur "l'énergie allant de A+B vers A1+B1 correspond à un niveau excitée, et quand on arrive à cet état intermédiaire on vient d'atteindre notre Ea ainsi on est en état de transition donc hop --> transformation en produit C+D. "

J'attends la réponse d'un tuteur

[Alistair]

Salut, il y a des détails que je n'ai pas très bien compris concernant cette partie du cours :

Ce que je pense avoir compris :
- Pour se dérouler, les réactions nécessitent une énergie d'activation (au niveau du réactant), or pour certaines réactions, comme la dégradation du glucose en CO2 ET H20, l'énergie d'activation et la variation d'énergie de la réaction sont trop importantes au niveau cellulaire, d'où un découplage réactionnelle (car la cellule est méga-intelligente ^^).
Oui

- Des fois, cela ne suffit pas et il faut une enzyme = catalyseur biochimique qui va "optimiser les possibilités via des modifs. structurales" et découpler les Ea via des intermédiaires.
Disons que dans les cellules, sans enzymes la probabilité qu'il se passe un évènement qui conduise à la formation d'un état de transition (choc entre molécules par ex) est très faible. Donc sans enzymes la réaction va se faire mais ça va prendre un temps fou ce qui est inadapté au métabolisme. Grâce au enzyme, il est plus facile d'atteindre cet état de transition donc la réaction est bcp plus rapide.

On a des couples ES qui vont modifier la conformation de l'enzyme et des substrats pour avoir un état contraint augmentant l'énergie de l'ensemble et diminuant par conséquent l'énergie d'activation.
"diminution de l'énergie d'activation" c'est pas très correct (même si le prof fait parfois le raccourci). L'enzyme va découpler la réaction en plusieurs étapes et chacune de ces étape aura une énergie d'activation bcp plus faible (donc plus plus facile et rapide à atteindre). Cependant si on fait la somme de chacune des énergie d'activation lors d'une réaction enzymatique, on trouve l'énergie d'activation totale de la transformation de substrat et produit Donc il n'y pas diminution de l'énergie d'activation, c'est plutôt une fragmentation ! C'est plus facile de monter 10 marches de 20cm qu'une marche de 2m^^et pourtant tu montes la même hauteur

Ce que je n'ai pas compris :

1) L'état de transition, c'est l'état où l'on a eu l'énergie d'activation, mais, c'est celui juste avant la transformation en un produit final (vu qu'on a plein d'intermédiaires, on a plein d'Ea, et par exemple, si on a eu la première énergie d'activation pour passer au premier intermédiaire, est-on dans un état de transition ?).
Non on sera dans un état intermédiaire !
ça fait produit Etat de transition1 état intermédiaire1 état de transition2 état intermédiaire2 ...

2) Sur la ronéo, ils disent que grâce au Complexe ES, on a augmenté l'énergie, et qu'on atteint l'état de transition ...mais il faut quand même un apport d'énegie extérieur pour chaque Ea, si on a que le complexe ça diminue l'Ea, ça ne permet pas de l'atteindre non ?
L'apport d'énergie extérieur est apporté par l'enzyme ! L'enzyme est bien extérieur au substrat et produit ^^ Elle va prendre une conformation contrainte lors de la formation du complexe ES et c'est cette forme contrainte qui augmente le niveau énergétique du substrat ce qui lui permet d'atteindre l'Ea.
L'enzyme fait 2 choses en fait : elle permet de découpler la réaction en plusieurs intermédiaire dont l'Ea est plus faible et d'apporter cette Ea via la formation d'un complexe ES contraint.

3) J'ai pas compris le cas des intermédiaires, ex : on a A + B = substrats, on forme un complexe ES, qui contraint E et S et augmente leur énergie -> diminue l'Ea (qui, si j'ai bien compris doit quand même être apporté par quelqu'un, (qui ?)), et bim badaboum la réaction se déroule pour avoir un intermédiaire A1B1. Va-t-il y avoir la formation d'un autre complexe ? avec la même enzyme ?
La présence d'une enzyme fait que la réaction est découplée en plusieurs étapes : au lieu de faire A +B --> C+D qui demande une Ea(totale) élevée , on fait A+B --> A1 + B1 --> C +D. L'Ea1 sert amener A et B à leur état de transition, l'Ea2 sert à amener A1 et B1 à leur état de transition. Ea1 < Ea (totale) et Ea2 < Ea (totale) ce qui est pratique car du coup, on peut apporter ces énergies Ea1 et Ea2 assez facilement. C'est le changement de conformation de l'enzyme et son passage sous la forme contrainte qui permet de plier les substrats et de leur apporter leurs Ea. Au final, tu formes un état intermédiaire après avoir apporter Ea1 et à partir de ces états intermédiaire, tu formes les produits après avoir apporté Ea2. Tout ça se faire avec la même enzyme, c'est juste que les substrats passent par différents états pour atteindre l'état final (produits). Je te rappelle aussi, qu'au final Ea1 + Ea2 = Ea (totale)... On n'a pas abaissé l'énergie d'activation... On a découper la réaction en plusieurs états dont les Ea<Ea (totale) mais la somme de ces Ea = Ea (totale).


ps : Pourquoi est-il écrit que la barrière énergétique est dépassée ? p.6 ronéo 6 vers la fin
Elle est atteinte si tu préfère^^mais la cellule n'est pas réglée au millième de joule près... Il est possible qu'on dépasse un peu l'Ea minimale !

Voilà
En espérant qu'un tuteur ou autre passe rapidement par là.

Bonne aprem

[♦MC♦]

Ok merci