Les enzymes, également appelées enzymes, sont des protéines spécifiques qui fonctionnent comme des catalyseurs biologiques dans les organismes. Ils accélèrent le déroulement de diverses réactions chimiques, ce qui permet au corps de fonctionner efficacement. Les enzymes sont présentes dans toutes les cellules vivantes et catalysent tous les processus vitaux sans exception.
Fonctions des enzymes dans le corps
Les enzymes jouent un rôle clé dans de nombreux processus importants du corps. Ils sont impliqués dans la respiration et la fonction cardiaque, la croissance et la division cellulaire, la contraction musculaire, la digestion et l'absorption des aliments, la synthèse et la dégradation de toutes les substances biologiques, y compris les enzymes elles-mêmes. Les enzymes catalysent les réactions qui se produisent dans les cellules et les organes, qui constituent la base moléculaire de la vie du corps.
Spécificité de l'action enzymatique
L’une des principales différences entre les enzymes et les catalyseurs chimiques réside dans la grande spécificité de leur action. Chaque enzyme agit sur une substance très spécifique ou une liaison chimique d'un certain type. Par exemple, l'enzyme lactase décompose uniquement le sucre du lait - le lactose - pour former du glucose et du galactose, et l'amylase n'agit que sur les polysaccharides - le glycogène et l'amidon.
La haute spécificité des enzymes joue un rôle biologique important, car grâce à cette propriété, les enzymes du corps décomposent systématiquement les substances complexes en substances plus simples, qui sont soit absorbées dans les intestins, soit excrétées par le corps. Par exemple, les protéines alimentaires sont d'abord décomposées par des enzymes protéolytiques - pepsine, trypsine et chymotrypsine - en gros fragments de nature polypeptidique. Ces polypeptides présents dans l'intestin, sous l'action des enzymes peptidases, sont décomposés en acides aminés, qui sont absorbés dans le sang et transportés par la circulation sanguine vers divers organes, où ils sont utilisés pour la synthèse de protéines spécifiques à un organisme donné.
Histoire de la découverte des enzymes
La première préparation enzymatique a été obtenue en 1814 par l'académicien de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, K. S. Kirchhoff. Cet extrait de pousses d’orge favorisait la conversion de l’amidon en sucre et était appelé enzyme diastase ou amylase. Pendant longtemps, il n’a pas été possible d’isoler les enzymes sous forme de substances individuelles, leur nature chimique était donc inconnue. En 1897, le biochimiste allemand Eduard Büchner réussit à isoler une enzyme de la levure capable de catalyser le processus de fermentation. Il l'a appelé « zymaza » et a montré qu'il peut fonctionner en dehors d'un organisme vivant, c'est-à-dire qu'il ne nécessite pas de cellules vivantes pour fonctionner. Cette découverte a permis de comprendre que les enzymes sont des protéines et qu’elles peuvent catalyser des réactions chimiques en dehors des cellules vivantes.
Depuis lors, de nombreuses enzymes différentes ont été découvertes et leur nature chimique a été étudiée en détail. Aujourd’hui, les enzymes sont largement utilisées en biotechnologie et dans l’industrie pour produire des aliments, des médicaments et d’autres composés chimiques. Les enzymes sont également utilisées en médecine pour le diagnostic et le traitement de diverses maladies associées à un dysfonctionnement des enzymes dans le corps.