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Les enzymes sont les moteurs invisibles qui alimentent la chimie de la vie. Sans eux, les réactions vitales se produiraient trop lentement pour maintenir les systèmes biologiques. Pourtant, lorsque les niveaux d'enzymes chutent, même les réactions catalysées peuvent faiblir.
Les enzymes réduisent l’énergie d’activation requise pour une transformation chimique, permettant ainsi aux réactions de se dérouler avec la modeste énergie thermique disponible dans une cellule. En fournissant une voie plus efficace, ils permettent à une seule molécule d'enzyme de déclencher de nombreuses réactions en succession rapide.
Chaque molécule d'enzyme se lie à un substrat spécifique et catalyse une seule réaction à la fois. Lorsque le nombre d’enzymes diminue, le pool de catalyseurs disponibles diminue, obligeant les molécules de substrat supplémentaires à attendre. Par conséquent, la vitesse de réaction globale diminue en proportion directe avec la concentration en enzyme.
Dans la plupart des environnements cellulaires, les concentrations en enzymes sont inférieures aux concentrations en substrat. Dans ces conditions, la relation entre le niveau d’enzyme et la vitesse de réaction est linéaire :une ligne droite avec une pente de un sur un tracé débit-concentration. L'ajout d'une enzyme augmente la vitesse d'une réaction par unité de temps ; en retirer un le réduit du même montant.
Lorsque le nombre d’enzymes dépasse les substrats disponibles, de nouvelles réductions de la concentration en enzymes n’affectent plus la vitesse de réaction. Le graphique se stabilise en une ligne plate une fois que le pool d'enzymes est suffisamment grand pour lier tous les substrats :c'est le point de saturation.