1. Température:
* températures élevées: La chaleur augmente le mouvement moléculaire dans l'enzyme. Ce mouvement accru peut briser les liaisons faibles (liaisons hydrogène, liaisons ioniques et forces de van der Waals) qui maintiennent ensemble la structure tridimensionnelle de l'enzyme. L'enzyme se déroule et perd sa forme active. C'est pourquoi la cuisson des aliments détruit les bactéries nocives, car leurs enzymes sont dénaturées.
* Températures basses: Bien que les basses températures ne dénaturent généralement pas les enzymes, elles peuvent ralentir leur activité. En effet, les molécules ont moins d'énergie cinétique, ce qui rend les collisions et les réactions moins probables.
2. pH:
* pH extrême: Chaque enzyme a une plage de pH optimale où elle fonctionne mieux. En dehors de cette plage, le pH peut perturber les liaisons ioniques et les liaisons hydrogène qui maintiennent la structure de l'enzyme. Cela modifie la forme de l'enzyme et réduit son activité. Par exemple, la pepsine dans l'estomac fonctionne mieux à un pH très acide (environ 2), tandis que les enzymes dans l'intestin grêle fonctionnent de manière optimale à un pH plus neutre.
3. Agents chimiques:
* Métaux lourds: Des métaux comme le mercure, le plomb et l'argent peuvent se lier au site actif d'une enzyme ou d'autres parties de sa structure, interférant avec son activité.
* Salts: Des concentrations élevées de sels peuvent perturber les interactions ioniques au sein de l'enzyme, conduisant à la dénaturation.
* solvants organiques: Des solvants comme l'alcool et l'acétone peuvent perturber les interactions hydrophobes qui stabilisent la structure de l'enzyme.
* détergents: Les détergents peuvent perturber les interactions hydrophobes au sein d'une enzyme et perturber sa structure.
4. Agitation mécanique:
* tremblant ou remuer: Les tremblements ou l'agitation vigoureux peuvent également perturber la structure de l'enzyme, conduisant à la dénaturation.
Conséquences de la dénaturation:
* Perte de l'activité catalytique: Les enzymes dénaturées perdent leur capacité à catalyser les réactions. En effet, leur site actif, la région spécifique où le substrat se lie, est modifié.
* changements dans les propriétés physiques: Les enzymes dénaturées deviennent souvent moins solubles et peuvent précipiter hors de la solution.
Réversibilité:
* Une certaine dénaturation peut être inversée si les conditions qui la provoquaient sont supprimées. Cependant, si l'enzyme est exposée à des conditions extrêmes pendant une longue période, la dénaturation devient irréversible.
Exemples:
* cuisiner un œuf: Les dénatures thermiques les protéines du blanc d'oeuf, les faisant se solidifier.
* Ajout de jus de citron au lait: L'acide dans le jus de citron dénatur les protéines du lait, ce qui le faisait crouiller.
Il est important de comprendre comment les enzymes sont dénaturées dans des champs comme:
* Science alimentaire: La dénaturation est utilisée pour modifier la texture et les propriétés des aliments.
* Biochimie: La dénaturation est utilisée pour étudier la structure et la fonction des enzymes.
* médicament: La dénaturation est un facteur dans les processus pathologiques et le développement de médicaments.