Les enzymes
Dans le domaine de la nutrition, les enzymes reviennent de manière récurrente dans les discussions. Elles jouent un rôle central dans les mécanismes de la digestion, ainsi que dans l'ensemble des fonctions de l'organisme.
Qu'est ce qu'une enzyme ?
Les enzymes sont des catalyseurs des réactions chimiques survenant au sein des organismes vivants. Il s'agit de molécules, le plus souvent des protéines, qui agissent en très petites quantités et demeurent intactes après avoir catalysé les réactions biochimiques.
Le mode d'action des enzymes
Les enzymes présentent une double spécificité : une enzyme est spécifique d'une part à un substrat, et à une réaction chimique d'autre part. Leur fonctionnement est apparenté à celui d'une clé et d'une serrure. L'action d'une enzyme sur un substrat nécessite une correspondance précise de ces derniers en terme de structure spatiale. Le substrat se fixe sur le site actif de l'enzyme et la réaction chimique peut avoir lieu. Il peut s'agir d'une réaction de dégradation (enzymes catabolisantes, environ 96%) ou de synthèse (enzymes anabolisantes, environ 4%).
Ce faisant, les enzymes abaissent considérablement l'enthalpie, c'est à dire l'énergie nécessaire aux réactions chimiques. Les enzymes rendent ainsi possibles de très nombreuses réactions à la température de l'organisme. En outre, les catalyses enzymatiques sont très efficaces. Elles permettent aux réactions chimiques de se dérouler en quelques secondes ou fractions de secondes, alors que les mêmes réactions nécessiteraient des mois voir des années en l'absence de catalyseur.
A l'issue d'une réaction, l'enzyme demeure intacte et est donc disponible pour catalyser à nouveau la même réaction chimique. Une petite quantité d'enzyme suffit ainsi à opérer la même réaction sur une grande quantité de substrat.
Le rôles des enzymes
Les enzymes sont extrêmement nombreuses, et sont impliquées dans des fonctions biochimiques très variées. Les enzymes sont classées par familles, selon leur action chimique.
« On distingue six catégories d'enzymes :
1) Les oxydoréductases, qui catalysent les réactions de transfert d'électrons.
2) Les transférases, qui catalysent les réactions de transfert d'atome ou de groupement d'atomes.
3) Les hydrolases, qui catalysent les réactions de coupure de liaison par l'eau.
4) Les lyases, qui catalysent les réactions de coupure de liaison d'une autre façon.
5) Les isomérases, qui catalysent les réactions d'isomérisation.
6) Les ligases, qui catalysent les réactions de création de liaison, avec consommation d'ATP. »1
Les réactions enzymatiques ont souvent lieu en cascade : une séquence de plusieurs réactions successives est nécessaire à l'obtention des produits finaux d'une fonction biochimique. Ainsi, lors de la digestion, de nombreuses enzymes opèrent de concert pour scinder successivement les macromolécules, issues de l'alimentation, en petites molécules aptes à être assimilées.