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CATALYSE COVALENTE [5 fiches]

Fiche 1 2011-08-09

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
DEF

Class of compounds, aldimines, derived by chemical reaction (condensation) of aldehydes or ketones with primary amines; the general formula is RR'C = NR". Such compounds may be formed by amino acids during metabolism; some substrates probably form these compounds with an enzyme amino group during an enzymatic reaction.

CONT

In the lysine class, represented by fructose-diphosphate aldolase, an intermediate Schiff's base is formed between the [epsilon]-amino group of a lysine residue of the enzyme and carbonyl group of the substrate. Many enzymes forming covalent intermediates show the characteristic kinetic behavior of double-displacement, or ping-pong, reactions.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
DEF

Dénomination courante des composés organiques de formule générale RR’C = N-R" (où R est en général aromatique) résultant de la condensation d’un dérivé carbonylé, aldéhyde ou cétone, et d’une amine primaire, souvent une arylamine.

CONT

Les bases de Schiff sont des composés intermédiaires se formant dans un grand nombre de réactions enzymatiques où un enzyme agit sur une fonction amine ou carboxyle d’un substrat. [...] La catalyse covalente est de règle dans les réactions auxquelles participent les coenzymes : ainsi, le pyridoxal-phosphate participe à la décarboxylation oxydative des acides aminés par l'intermédiaire d’une base de Schiff, aisément mise en évidence par son spectre optique caractéristique.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Ciencias biológicas
OBS

Sólido cristalino incoloro, débilmente básico. Se hidroliza por el agua o ácidos fuertes.

Conserver la fiche 1

Fiche 2 2011-01-10

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
DEF

Catalysis where an electrophilic or nucleophilic group on the peptide chain of the enzyme forms a covalent bond with the substrate. This highly reactive covalent intermediate between the enzyme and the substrate has a high probability of entering the transition state permitting the substrate to find a lower pass over the activation-energy barrier.

CONT

Many of the examples of covalent catalysis in enzyme-catalysed reactions involve attack by a nucleophilic side chain at an electron-deficient centre in the substrate; such attack is termed nucleophilic catalysis. Examples of nucleophilic catalysis are provided by chymotrypsin and fructose-bisphosphate aldolase, in these cases the nucleophilic side chains are those of serine and lysine respectively. Other types of side chain which have been found to participate in nucleophilic catalysis include cysteine ... and histidine....

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
CONT

La catalyse covalente est utilisée par certains enzymes pour augmenter la vitesse d’une réaction chimique, en formant un intermédiaire covalent hautement réactif entre l'enzyme et le substrat qui possède une grande probabilité d’entrer dans l'état transitoire; ceci permet au substrat de trouver un passage plus bas pour traverser la barrière d’énergie d’activation. La catalyse covalente est de règle dans les réactions auxquelles participent les coenzymes : ainsi, le pyridoxal-phosphate participe à la décarboxylation oxydative des acides aminés par l'intermédiaire d’une base de Schiff, aisément mise en évidence par son spectre optique caractéristique. La plupart des transferts de phosphyryls à partir de l'ATP exigent une phosphorylation intermédiaire de l'enzyme, en général sur un résidu histidine, etc.

Espagnol

Conserver la fiche 2

Fiche 3 2011-01-05

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
DEF

Promotion of a chemical reaction by addition of a substance or enzyme (catalyst) that partakes in, but is not permanently affected by the reaction. In the case of enzymes, it is mediated by the functional groups found in amino acid side chains and coenzymes. Notably, the amino acid side chains of histidine, serine, cysteine, lysine, glutamate, and aspartate are frequently directly involved in the catalytic process. Coenzymes or metals work in conjunction with enzymes to provide a greater variety of functional groups than is available through amino acid side chains alone.

CONT

DNA technology enables the facile modification of proteins by highly specific mutagenesis of their genes. Enzymes with novel properties may be produced in large quantities from the mutant genes. Kinetic analysis of the mutant enzymes can be combined with high-resolution structural data from protein X-ray crystallography to provide direct measurements on the relationships between structure and function. In particular, the strength and nature of enzyme-substrate interactions and their roles in catalysis and specificity may be studied.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
DEF

Accélération d’une réaction chimique grâce à la présence, en petite quantité, d’une substance (appelée catalyseur), qui est retrouvée inchangée à la fin de la réaction.

CONT

Certains enzymes subissent une activation irréversible quand ils sont traités par des agents capables de se fixer de façon covalente à un groupement fonctionnel indispensable à la catalyse, ce qui conduit à la formation d’une molécule enzymatique inactive.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Ciencias biológicas
DEF

Proceso por el cual varía la velocidad de una reacción química por la presencia de una sustancia, el catalizador, que al finalizar la reacción permanece inalterada.

Conserver la fiche 3

Fiche 4 1996-11-21

Anglais

Subject field(s)
  • Chemical Engineering

Français

Domaine(s)
  • Génie chimique
CONT

[...] en catalyse de coordination [...] la séparation peut se faire par distillation des produits, ce qui est souvent coûteux en énergie, ou par attaque chimique (oxydation, acidification, etc.) autorisant le passage du catalyseur dans une seconde phase liquide non miscible, ou à l’état solide (filtration, décantation).

OBS

Catalyse homogène. On distingue deux sortes de catalyse homogène :-[la] catalyse acido-basique [...] et [la] catalyse de coordination, beaucoup plus spécifique, dans laquelle la liaison catalyseur-substrat est principalement covalente, ce qui favorise des échanges d’électrons. La catalyse de coordination met en jeu des complexes solubles des métaux de transition. D'introduction récente, elle a connu son véritable essor avec les travaux de Reppe et de K. Ziegler et, depuis 1950, a fait son entrée dans l'industrie chimique organique, où, dans le contexte d’énergie et de matières premières chères, elle fournira des procédés compétitifs.

Espagnol

Conserver la fiche 4

Fiche 5 1990-01-16

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
CONT

The water activity exerts a strong influence on enzyme activity and stability. This phenomenon must be fully appreciated in order to analyze the effect of a compound on enzyme efficiency, and so as not to misinterpret as direct an indirect effect caused by a modification of water activity. Furthermore, from a technological viewpoint, a better understanding of this phenomenon may allow rationalization of the operation of enzyme catalysts and their improved efficiency.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
CONT

L'efficacité enzymatique est étonnante : ce type de catalyse multiplie par un facteur compris en général entre 106 et 1010 la vitesse d’une réaction, ce qui est énorme. Au niveau moléculaire, le problème est de savoir grâce à quels phénomènes intimes l'obtention de telles accélérations est possible. Quatre mécanismes principaux méritent d’être évoqués : les effets de positionnement et de proximité, la catalyse covalente, la catalyse acide-base, les contraintes conformationnelles.

Espagnol

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