Les chercheurs cherchent toujours à comprendre pleinement les détails structurels et fonctionnels des enzymes, mais ces molécules organiques complexes sont essentielles à la plupart des réactions biologiques. Les enzymes catalysent ou accélèrent les réactions chimiques. Les processus biologiques qui soutiennent un organisme dépendent de nombreuses réactions chimiques et les enzymes garantissent que ces réactions se produisent assez rapidement pour soutenir la vie. De nombreuses enzymes, à leur tour, dépendent de substances dérivées des vitamines appelées coenzymes.
Réactions d'activation
Une certaine quantité d'énergie, appelée énergie d'activation, est nécessaire pour déclencher une réaction chimique. Le but fondamental des enzymes est de faciliter les réactions en abaissant cette énergie d'activation. Les enzymes y parviennent en se liant aux molécules réactives et en leur permettant d'interagir de manière plus économe en énergie. Les molécules réactives se lient aux enzymes à un emplacement complexe structuré appelé site actif, et la molécule impliquée dans ce processus de liaison est appelée le substrat. Les coenzymes, dont certaines sont des vitamines et d'autres synthétisées directement à partir de vitamines, activent les enzymes en aidant l'enzyme à se lier à son substrat.
Assistants enzymatiques
Les coenzymes activent les enzymes principalement en aidant au transfert de particules ou composés spécifiques impliqués dans la réaction chimique. Par exemple, certaines coenzymes facilitent les réactions enzymatiques en transportant des électrons et des ions hydrogène d'un atome à un autre, tandis que d'autres participent au transport d'atomes entiers ou de molécules plus grosses. Expliqué d'une autre manière, une enzyme pourrait ne pas convenir parfaitement au substrat prévu à moins que le site actif ne soit modifié par l'ajout d'une coenzyme.
Les vitamines dont les enzymes ont besoin
Le terme "vitamine" fait référence à 13 composés organiques essentiels à la santé humaine. Dans la plupart des cas, les vitamines doivent être fournies par l'alimentation car le corps ne peut pas les synthétiser. Les vitamines se répartissent en deux catégories générales: hydrosolubles et liposolubles. Les vitamines hydrosolubles se trouvent principalement dans les aliments aqueux ou féculents tels que les céréales et les légumes, tandis que les vitamines liposolubles se trouvent principalement dans les aliments gras tels que le beurre, les fruits de mer et les viandes d'organes. Seules les vitamines hydrosolubles fonctionnent comme coenzymes.
Carence en coenzyme
Les carences en vitamines peuvent entraîner de graves troubles de la santé car d'importants processus biologiques se décomposent lorsqu'un manque de coenzymes empêche les enzymes de catalyser les réactions chimiques essentielles. La thiamine et la niacine sont deux vitamines coenzymatiques bien connues. Les composés de la thiamine servent de coenzymes pour une variété de réactions impliquant la production d'énergie cellulaire, la synthèse des protéines et la fonction cérébrale. La carence en thiamine provoque un trouble connu sous le nom de béribéri, avec des symptômes tels que l'irritabilité, la faiblesse et même l'insuffisance cardiaque. La niacine est nécessaire pour de nombreuses réactions liées à la production d'énergie et à la synthèse des acides gras. La carence provoque la pellagre, ce qui entraîne la démence, des problèmes de peau, une perte de poids et éventuellement la mort.
