ENZYMES

ENZYMES Histoire de la notion

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 2 473 mots
  •  • 7 médias

La vie n’est rendue possible que par la réalisation ordonnée et simultanée de milliers de réactions chimiques dans les cellules vivantes, dont l’ensemble est appelé le métabolisme. Dans des conditions physiques et chimiques compatibles avec la vie, ces réactions ne se produisent en général pas spontanément à une vitesse appréciable. En revanche, au sein […] […] Lire la suite

ENZYMES Dénomination et classification

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 840 mots
  •  • 1 média

Les enzymes sont des protéines catalytiques qui fonctionnent comme les « machines-outils » du métabolisme cellulaire. Le nombre d'enzymes différentes varie selon les organismes ; il en existe chez l'homme environ 15 000. Certaines enzymes sont présentes dans toutes les cellules : ce sont celles qui assurent les fonctions de base du métabolisme cellulaire […] […] Lire la suite

ENZYMES Cofacteurs de l'activité enzymatique

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 1 172 mots
  •  • 2 médias

Dans de nombreux cas, l'activité d'une enzyme exige la présence de molécules de faible poids moléculaire appelées cofacteurs et coenzymes de la réaction enzymatique, selon le cas. En leur absence, l'enzyme est inactive. Le terme cofacteur, ou coenzyme, a ainsi un contenu assez imprécis, pour ne pas dire quelque peu fourre-tout. La frontière est en effet assez floue entre des molécules ubiquitaire […] […] Lire la suite

ENZYMES Site actif

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 3 957 mots
  •  • 4 médias

Les enzymes sont des protéines dotées de capacité catalytique. Chaque type d’enzyme assure spécifiquement la transformation d'une substance, appelée substrat, un type de réaction particulier, et libère un produit précis. Dans les conditions physico-chimiques compatibles avec la vie (température, pH, composition du milieu intérieur de l’organisme et […] […] Lire la suite

ENZYMES Cinétique enzymatique

  • Écrit par 
  • Christophe LÉGER
  •  • 5 143 mots
  •  • 8 médias

La cinétique enzymatique est la discipline scientifique, à l'interface de la chimie et de la biochimie, qui applique les concepts de la cinétique chimique à l'étude des réactions catalysées par des enzymes : il s'agit, par cette approche, de chercher à comprendre comment fonctionnent les enzymes par l’exam […] […] Lire la suite

CONCEPT UN GÈNE-UNE ENZYME

  • Écrit par 
  • Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
  •  • 246 mots

Pour démontrer que les gènes influent chimiquement sur l'hérédité, George W. Beadle (1903-1989) décide de travailler sur un champignon microscopique, Neurospora crassa, facilement cultivable sur un milieu artificiel qui ne contient que du sucre et des sels minéraux. Associé au microbiologiste Edward L. Tatum (1909-1975), il isole des mut […] […] Lire la suite

BRIGGS-HALDANE MODÈLE DE

  • Écrit par 
  • Christophe LÉGER
  •  • 526 mots

Les enzymes catalysent des réactions biochimiques dans des conditions physico-chimiques compatibles avec la vie. La cinétique de ces réactions, cinétique enzymatique, cherche à préciser les mécanismes par lesquels ces opérations sont réalisées, ou plus précisément déterminer les différentes constantes de la réaction enzymatique. Depuis son énoncé, en 1913, on a cherché à justifier la loi de Michae […] […] Lire la suite

ABZYMES

  • Écrit par 
  • Joël CHOPINEAU, 
  • Alain FRIBOULET, 
  • Sabine PILLE, 
  • Daniel THOMAS, 
  • Universalis
  •  • 1 038 mots

Dans le chapitre « Méthodes de production des abzymes »  : […] Les premières abzymes obtenues en utilisant comme antigène des analogues d'états de transition furent décrites simultanément, en 1986, par les équipes américaines de Richard Lerner et de Peter Schultz. Ces abzymes catalysaient l'hydrolyse de liaisons chimiques simples, esters carboxyliques et carbonates. Depuis lors, de très nombreuses abzymes ont été produites, catalysant des réactions très diver […] […] Lire la suite

ACÉTYLCHOLINE

  • Écrit par 
  • Paul MANDEL
  •  • 1 910 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Cholinestérases »  : […] L'AChE, qui dissocie spécifiquement l'ACh en acide acétique et en choline, a été trouvée dans le tissu nerveux de toutes les espèces animales examinées. L'ACh peut être hydrolysée cependant par d'autres enzymes, présentes dans divers tissus et dans le plasma sanguin. Ces cholinestérases, ou pseudo-cholinestérases, se distinguent de l'AChE par des différences d'affinité pour divers esters de la cho […] […] Lire la suite

ACTINOMYCÈTES

  • Écrit par 
  • Hubert A. LECHEVALIER
  •  • 3 450 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Importance économique des Actinomycètes »  : […] Les Actinomycètes sont les plus prolifiques de tous les micro-organismes en tant que producteurs d' antibiotiques. On estime que les deux tiers des quelque six mille antibiotiques isolés jusqu'ici sont produits par les Actinomycètes, et c'est Selman A. Waksman qui, le premier, a démontré la richesse des Actinomycètes dans ce domaine. Ce fut dans ses laboratoires que furent isolés quatre des premi […] […] Lire la suite

ADÉNYLIQUE CYCLIQUE ACIDE ou ADÉNOSINE MONOPHOSPHATE CYCLIQUE (AMP cyclique)

  • Écrit par 
  • Paolo TRUFFA-BACHI
  •  • 484 mots

En 1956, l'Américain E. W. Sutherland et ses collaborateurs découvrent un facteur thermostable indispensable à l'activation, par l'adrénaline, de la phosphorylase du tissu hépatique. La caractérisation chimique de la substance montre qu'il s'agit d'un nucléotide : l'adénosine 3′,5′-monophosphate cyclique. L'AMP cyclique a été depuis mis en évidence chez toutes les espèces animales, chez les bactér […] […] Lire la suite

ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)

  • Écrit par 
  • Michel DUGUET, 
  • David MONCHAUD, 
  • Michel MORANGE, 
  • Universalis
  •  • 10 074 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Modifications structurales de l'ADN lors de la réplication »  : […] La réplication de l'ADN consiste en la copie de la totalité de l'information contenue dans le génome d'un organisme vivant. On sait que ce processus se déroule selon un mode semi-conservatif, chacun des brins de l'ADN servant de modèle pour la copie du brin complémentaire. Ce mécanisme est beaucoup plus complexe que ne l'avaient pressenti Watson et Crick et nécessite l'intervention de nombreuses […] […] Lire la suite

ADRÉNALINE

  • Écrit par 
  • Jacques HANOUNE
  •  • 3 565 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Catabolisme »  : […] Le catabolisme des catécholamines est très important : la demi-vie de l'adrénaline exogène administrée à l'animal est de 10 à 20 secondes. Voies générales de dégradation . Elles impliquent essentiellement deux enzymes, la catéchol-O-méthyl-transférase, qui catalyse la méthylation de l'hydroxyle en position 3, et la monoamine oxydase, qui catalyse la désamination oxydative de la chaîne aliphatique […] […] Lire la suite

AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE

  • Écrit par 
  • Claude LIORET
  •  • 2 734 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Conditions bioénergétiques de l'utilisation d'oxygène »  : […] On peut considérer qu'un être vivant diffère d'un être inerte par sa faculté d' assimilation , c'est-à-dire d'autosynthèse à partir de matériaux, relativement simples, prélevés sur le milieu extérieur : les aliments. L'être vivant possède une organisation extrêmement poussée qui consiste essentiellement en : 1. une machinerie très complexe, constituée de catalyseurs protéiques, les enzymes, répar […] […] Lire la suite

AMINOACIDES ou ACIDES AMINÉS

  • Écrit par 
  • Pierre KAMOUN, 
  • Universalis
  •  • 3 486 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Transamination »  : […] Il s’agit là de l'ensemble des mécanismes par lesquels un aminoacide peut transférer sa fonction amine à un acide α-cétonique. Les enzymes responsables portent le nom de transaminases ou aminotransférases ; leur coenzyme est également le phosphate de pyridoxal (vitamine B6). Les voies qui paraissent les plus importantes impliquent la présence du système acide glutamique-acide α-cétoglutarique : […] […] Lire la suite

ANFINSEN CHRISTIAN BOEHMER (1916-1995)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 303 mots

Biochimiste américain né à Monessen (Pennsylvanie) et décédé à Boston (Massachusetts). Christian Boehmer Anfinsen fait des études de chimie à l'université de Pennsylvanie puis à l'École médicale de l'université de Harvard, où il obtient un doctorat en 1943 et où il reste comme assistant jusqu'en 1946. Il rejoint alors comme assistant le Département de chimie biologique de la même université. En 19 […] […] Lire la suite

ANTIBIORÉSISTANCE

  • Écrit par 
  • Aurélie CHABAUD, 
  • Sylvain MEYER, 
  • Marie-Cécile PLOY
  •  • 5 907 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Nature et acquisition de la résistance aux antibiotiques  »  : […] Les mécanismes par lesquels les bactéries résistent aux antibiotiques sont sans doute très diversifiés dans la nature . On ne les connaît pas tous, car on ne repère les résistances que dans un contexte d’action thérapeutique. La résistance est un caractère manifeste (phénotypique) de la bactérie et est donc une propriété propre de cette dernière. Lorsque la résistance repose sur l’action d’une seu […] […] Lire la suite

ANTIBIOTIQUES

  • Écrit par 
  • Patrice COURVALIN, 
  • François DENIS, 
  • Marie-Cécile PLOY, 
  • Michel PRIVAT DE GARILHE, 
  • Patrick TRIEU-CUOT, 
  • Universalis
  •  • 6 946 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Résistance par acquisition de gènes »  : […] Les gènes de résistance aux antibiotiques sont fréquemment situés sur des vecteurs constitués d'ADN, les plasmides , qui sont transmis par conjugaison, par transduction, ou encore par transformation d'une bactérie à une autre , qu'elle soit de la même espèce, d'une espèce différente ou même d'un genre bactérien différent. Ces transferts plasmidiques expliquent la facilité avec laquelle ces résista […] […] Lire la suite

BACTÉRIES

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 11 052 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les biosynthèses bactériennes »  : […] Les différentes voies métaboliques des bactéries, selon leur type trophique, tel qu'il a été schématisé plus haut, ont une fonction commune à toutes les espèces, la production d'ATP, indispensable pour les réactions de biosynthèses. Les substances essentielles synthétisées par les bactéries sont les protéines et les acides nucléiques ; les réactions biochimiques responsables de ces synthèses sont […] […] Lire la suite

BACTÉRIOLOGIE

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Michel DESMAZEAUD, 
  • Didier LAVERGNE, 
  • Daniel MAZIGH
  •  • 18 329 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Méthodes »  : […] Les techniques de bactériologie moléculaire sont essentiellement fondées sur la propriété d'appariement des bases complémentaires des deux brins de la molécule d'ADN et celle des bases de l'ARN avec l'ADN, propriété grâce à laquelle on peut réaliser l'hybridation moléculaire. Cette technologie est fondée sur l'utilisation d'enzymes clivant l'ADN à certains sites précis de la molécule double brin […] […] Lire la suite

BEADLE GEORGE WELLS (1903-1989)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 664 mots

Après avoir obtenu son doctorat de génétique, en 1931, à l'université Cornell d'Ithaca (N.Y.), Beadle entra au laboratoire de Thomas Hunt Morgan au California Institute of Technology, où il effectua de nouveaux travaux sur la drosophile, Drosophila melanogaster , devenue, grâce à Morgan, l'un des matériels les plus prometteurs pour la recherche en génétique. Beadle comprit que les gènes, points di […] […] Lire la suite

BERTRAND GABRIEL (1867-1962)

  • Écrit par 
  • Jean LAVOLLAY
  •  • 1 092 mots

Chimiste français, Gabriel Bertrand fut, sans doute, parmi les savants de son époque, celui dont les travaux ont, depuis Pasteur, exercé le plus d'influence dans les domaines les plus divers en raison de leurs incidences en chimie, en physiologie, en médecine, en hygiène et en agriculture. Distingué comme un remarquable chimiste par Frémy, Gabriel Bertrand s'inscrit à l'École supérieure de pharmac […] […] Lire la suite

BIOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Pierre KAMOUN
  •  • 3 880 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Biochimie métabolique »  : […] La biochimie métabolique a longtemps constitué le champ privilégié d'investigation des biochimistes. L'isolement, en 1833 par Payen et Perzoz, de l'amylase, enzyme pouvant scinder l'amidon, a montré l'importance des réactions chimiques catalysées par des enzymes dans le métabolisme intermédiaire, c'est-à-dire dans l'ensemble des réactions chimiques permettant soit l'extraction de l'énergie présen […] […] Lire la suite

BUCHNER EDUARD (1860-1917)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 490 mots
  •  • 1 média

Chimiste allemand né à Munich et mort à Focṣani (Roumanie). Eduard Buchner effectue ses études de chimie à Munich sous la direction d'Adolf von Baeyer. Sous l'influence de son frère Hans, qui deviendra un bactériologiste connu, il s'intéresse à l'étude de la fermentation alcoolique, mais ses recherches sont d'abord orientées vers la chimie organique. Il soutient son doctorat en 1888, devient assis […] […] Lire la suite

CATALYSE

  • Écrit par 
  • Henri Jean-Marie DOU, 
  • Jean-Eugène GERMAIN
  •  • 8 394 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Catalyseurs complexes »  : […] On a découvert une classe importante de catalyseurs beaucoup plus sélectifs, appartenant à la famille des complexes solubles de certains métaux, notamment des métaux de transition , qui constituent à certains égards un premier pas vers les enzymes. Ces complexes sont constitués par un atome métallique central entouré d'un certain nombre (2, 3, 4, 5, 6) de molécules ou d'ions qui lui sont attaché […] […] Lire la suite

CELLULE L'organisation

  • Écrit par 
  • Pierre FAVARD
  •  • 11 028 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Cellule animale »  : […] Les fibroblastes humains sont les cellules spécifiques du tissu conjonctif comme le derme de la peau, le chorion du tube digestif, les tendons ou la paroi des veines et des artères ; ce sont des cellules isolées qui baignent dans le milieu extracellulaire contenant de nombreuses fibres protéiques de collagène et d'élastine ainsi que des macromolécules complexes – les protéoglycanes – formées de […] […] Lire la suite

CÉTOGENÈSE

  • Écrit par 
  • Pierre KAMOUN
  •  • 547 mots

Ensemble des mécanismes biochimiques qui aboutissent à la formation, par le tissu hépatique, de corps dits cétoniques. Les corps « cétoniques » sont décelés en pratique médicale grâce à des réactions plus ou moins spécifiques dont les plus connues sont les réactions de Legal ou de Rothera pour l'acétone et l'acide acéto-acétique, la réaction de Gerhardt pour l'acide acéto-acétique. La cétonémie no […] […] Lire la suite

CHANGEUX JEAN-PIERRE (1936- )

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 1 144 mots

Jean-Pierre Changeux, né le 6 avril 1936 à Domont (Val-d'Oise) est en 1955 élève de l'École normale supérieure de la rue d'Ulm en biologie. Major de l'agrégation des sciences naturelles en 1958, il débutera sa carrière scientifique en décrivant de nouveaux copépodes parasites au laboratoire Arago de Banyuls et sera enlevé à la zoologie par Jacques Monod, dans le laboratoire duquel il passera en 1 […] […] Lire la suite

CHIMIE Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Raymond MAUREL
  •  • 11 186 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « La chimie et les secteurs socio-économiques »  : […] Si la chimie a comme but essentiel d'améliorer les connaissances à l'intérieur de son domaine propre et de favoriser l'expansion de l'industrie chimique, elle intervient également dans la résolution de problèmes socio-économiques importants. Elle joue en effet un grand rôle dans le domaine de l' énergie : d'abord, en tentant de mettre au point des procédés plus économiques pour l'industrie chimiqu […] […] Lire la suite

CHIMIE La chimie aujourd'hui

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 10 863 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Chimie pharmaceutique »  : […] Carrefour de problèmes sociaux, éthiques, économiques, scientifiques et technologiques, la branche constituée par la chimie pharmaceutique est a priori passionnante. Elle a souffert, durant les années 1990, de la vague de fusions dans l'industrie pharmaceutique et d'un pilotage par les résultats financiers, qui s'est substitué au pilotage par la recherche. En conséquence, des chercheurs parmi les […] […] Lire la suite

COMMUNICATION CELLULAIRE

  • Écrit par 
  • Yves COMBARNOUS
  •  • 6 596 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Comment les signaux de communication sont-ils interprétés par leurs cibles ? »  : […] La fixation d’une molécule médiatrice sur le site de liaison de son récepteur provoque des cascades de réactions enzymatiques, qui constituent leurs voies intracellulaires de signalisation, encore appelées voies de transduction des signaux. Les récepteurs nucléaires ont des actions plus lentes mais plus durables car ils stimulent la transcription de gènes spécifiques et en conséquence la synthèse […] […] Lire la suite

CORI LES

  • Écrit par 
  • Jacqueline BROSSOLLET
  •  • 531 mots

Biochimistes américains d'origine tchèque dont les noms sont restés liés aux esters phosphoriques, et qui ont joué un rôle important dans l'étude du métabolisme du glucose. Né à Prague, Carl Ferdinand Cori (1896-1984) commence ses études à Trieste, où son père dirige la station biologique marine, et les poursuit à la faculté de médecine de l'université germanique de Prague dont il sort diplômé en […] […] Lire la suite

CORNFORTH JOHN WARCUP (1917-2013)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 431 mots

Chimiste britannique né le 7 septembre 1917 à Sydney (Australie), John Warcup Cornforth commence ses études à Sydney, puis, dès 1939, quitte l'Australie pour travailler dans le laboratoire de Robert Robinson à Oxford, où il obtient son doctorat en 1941. De 1946 à 1962, il fait partie de l'équipe du Conseil de la recherche médicale de l'Institut national de la recherche médicale à Londres. Il devie […] […] Lire la suite

DÉTERGENTS

  • Écrit par 
  • Louis HO TAN TAÏ, 
  • Véronique NARDELLO-RATAJ
  •  • 3 515 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Produits de lavage »  : […] En Europe, les détergents contiennent des combinaisons de tensioactifs anioniques et non ioniques. Les tensioactifs anioniques sont des alkylbenzènes sulfonates de sodium linéaires (LAS) comportant une chaîne carbonée en C 12 -C 15 d'origine pétrochimique. Les tensioactifs non ioniques sont des alcools gras polyéthoxylés comportant des chaînes grasses d'origine pétrochimique ou végétale (C 12 -C […] […] Lire la suite

DÉTOXICATION

  • Écrit par 
  • Jean-Paul LEROUX
  •  • 2 775 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Le lieu »  : […] Les activités de détoxication les plus importantes se situent dans les tissus en interface avec l'environnement : tube digestif, appareil respiratoire, rein, mais surtout foie qui constitue la plaque tournante de ces processus. Au sein de chaque type cellulaire, les principales enzymes de détoxication se localisent dans un système membranaire intracellulaire, le réticulum endoplasmique, où les s […] […] Lire la suite

DÉVELOPPEMENT (biologie) Le développement végétal

  • Écrit par 
  • Georges DUCREUX, 
  • Hervé LE GUYADER, 
  • Jean-Claude ROLAND
  •  • 19 221 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Lignification »  : […] Les cellules en voie de lignification constituent le modèle expérimental le plus étudié, tant pour l'analyse des étapes biochimiques et structurales que pour l'examen des modalités de régulation du processus de différenciation in vitro. Du point de vue évolutif, la lignification apparaît avec les Cormophytes, c'est-à-dire les plantes vasculaires. Elle a permis le renforcement des systèmes de sout […] […] Lire la suite

ÉDITION DES GÉNOMES

  • Écrit par 
  • Gilles SAUCLIÈRES
  •  • 4 014 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Premières mutations ciblées »  : […] Il faut donc chercher à créer des mutations ciblées, c’est-à-dire non plus au hasard, mais à un endroit du génome choisi par l’expérimentateur. L’équation de départ est la suivante : un gène est une longue séquence issue de l’enchaînement des quatre nucléotides constitutifs de l’ADN (adénine, A ; thymine, T ; cytosine, C ; guanine, G) ; une mutation ciblée est un événement moléculaire, perte ou a […] […] Lire la suite

ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 509 mots
  •  • 1 média

ELISA est l’acronyme d’ e nzyme- linked i mmuno s orbent a ssay , ou encore « dosage immuno-enzymatique sur support solide ». Il désigne une méthode de dosage immunologique d’une substance – a priori quelconque du moment qu’il existe un anticorps capable de la reconnaître spécifiquement – en utilisant des anticorps. Cette méthode, mise au point en 1971 par Eva Engvall (née en 1940) et Peter Per […] […] Lire la suite

ENDOCRINIEN SYSTÈME

  • Écrit par 
  • René LAFONT
  •  • 5 266 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Récepteurs membranaires et nucléaires »  : […] Classiquement, on considère que les messagers macromoléculaires (protéines) ou polaires (peptides, catécholamines) ne peuvent pas entrer dans les cellules cibles et agissent sur des récepteurs membranaires (effets rapides), tandis que les hormones apolaires (stéroïdes) pénètrent dans les cellules cibles et agissent via des récepteurs nucléaires (effets lents). Actuellement, toutefois, cette dualit […] […] Lire la suite

ENZYMES DE RESTRICTION

  • Écrit par 
  • Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
  •  • 197 mots

Comment les bactéries, dépourvues de système immunitaire, se défendent-elles contre les virus (appelés aussi phages) qui les infectent ? C'est le Suisse Werner Arber (né en 1929), qui apporte le premier la réponse à cette question. En 1962, il découvre que des enzymes bactériennes sont capables de couper l'ADN du phage au niveau de zones bien déterminées (différentes en fonction des enzymes), app […] […] Lire la suite

ÉPIGÉNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Pierre-Antoine DEFOSSEZ, 
  • Olivier KIRSH, 
  • Ikrame NACIRI
  •  • 5 994 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Modifications des histones et dynamique de la chromatine »  : […] Le second niveau de modifications épigénétiques de la chromatine correspond aux degrés de compaction de la molécule d’ADN. Cette compaction est finement réglée par la modification chimique des protéines histones fixées sur l’ADN et par l’action d’ enzymes agissant sur la structure dans l’espace de la chromatine. Les principales modifications des histones sont la phosphorylation, l’acétylation, la […] […] Lire la suite

EUROPEAN XFEL (laser européen à électrons libres et à rayons X)

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 1 425 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Le résultat de l’addition de plusieurs technologies avancées »  : […] Le XFEL s’étend sur deux communes : le générateur d’électrons est situé sur le campus de Desy, à Hambourg, et les laboratoires et l’administration près de la ville de Schenefeld, dans le Schleswig-Holstein. Un tunnel de 3,4 kilomètres, creusé entre 6 et 38 mètres de profondeur, relie les deux sites. Dans ce tunnel sont placés la source d’électrons, l’accélérateur linéaire supraconducteur, l’ondul […] […] Lire la suite

EXTRÉMOPHILES

  • Écrit par 
  • Jacques DIETRICH, 
  • Jean GUEZENNEC
  •  • 2 856 mots

Dans le chapitre « Les enzymes de l'extrême ou « extrémozymes » »  : […] Les enzymes industrielles sont, pour 90 p. 100 d'entre elles, issues de micro-organismes dont seule une toute petite fraction a été identifiée à ce jour. C'est dire si le monde microbien représente une source extraordinaire de biodiversité et un réservoir immense d'activités catalytiques nouvelles. Le champ d'application des enzymes ne cesse de s'élargir. Annuellement, ce marché mondial, estimé à […] […] Lire la suite

FERMENTATIONS (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 513 mots

1789 Dans son Traité élémentaire de chimie , A. Lavoisier (1743-1794) décrit la « fermentation vineuse » comme une division du sucre en deux portions (alcool et acide carbonique), division réalisée par un « ferment ». 1833 A. Payen (1795-1871) et J.-F. Persoz (1805-1868) isolent de grains d'orge germés la « diastase », une substance protéique capable d'hydrolyser l'amidon in vitro. 1837-1838 Ch […] […] Lire la suite

FLAVINE MONONUCLÉOTIDE (FMN)

  • Écrit par 
  • Paul DI COSTANZO
  •  • 301 mots

Coenzyme flavinique dérivée de la riboflavine (vitamine B 2 ). C'est une cotranshydrogénase qui représente le groupement prosthétique du « ferment jaune de Warburg et Christian ». Avec le flavine adénine dinucléotide (FAD), elle constitue le groupement actif des enzymes jaunes ou flaviniques qui participent aux processus d'oxydoréduction. Le FMN est formé par de la riboflavine, du ribose et de l'a […] […] Lire la suite

GÉNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Axel KAHN, 
  • Philippe L'HÉRITIER, 
  • Marguerite PICARD
  •  • 25 873 mots
  •  • 31 médias

Dans le chapitre « L'expression génique : gènes et vie cellulaire »  : […] L'intégration cellulaire suppose tout d'abord que les fonctions exercées par les différents gènes se complètent pour assurer la vie globale de la cellule. Cette coopération est facilement perçue lorsque l'on étudie les relations entre les gènes et les caractères. Il apparaît alors que ceux-ci résultent souvent d'interactions complexes entre de nombreux gènes. On sait, en outre, que ces interaction […] […] Lire la suite

GLUCIDES

  • Écrit par 
  • Jean ASSELINEAU, 
  • Charles PRÉVOST, 
  • Fraidoun SHAFIZADEH, 
  • Melville Lawrence WOLFROM
  •  • 10 618 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Synthèse des polyholosides »  : […] Lorsque le glucose doit être transformé en glycogène ( glycogénogenèse), le glucose-6-phosphate (provenant par exemple de la gluconéogenèse) est isomérisé par la phosphogluco-mutase en glucose-1-phosphate ; ce dernier, en présence d'une enzyme du groupe des transférases, réagit avec l'UTP pour donner l'uridine-diphosphate de glucose (UDP-glucose : nucléotide constituant une forme générale de tran […] […] Lire la suite

GLYOXYSOME

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 738 mots
  •  • 1 média

Pendant la germination des graines oléagineuses (ricin, tournesol), les réserves lipidiques de l'albumen ou des cotylédons des semences disparaissent. Ces lipides sont convertis en glucides, principalement du saccharose : ainsi un flux de carbone dérivé des lipides pourra alimenter la plantule en croissance, en lui fournissant les composés carbonés indispensables à son métabolisme hétérotrophe. La […] […] Lire la suite

HÉMORRAGIES

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre SOULIER, 
  • Universalis
  •  • 4 289 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Thromboplastinoformation »  : […] La transformation de la prothrombine en thrombine fait intervenir un ensemble très complexe d'activateurs (primitivement désignés sous le nom générique de thromboplastines). Elle résulte de la convergence de deux systèmes de thromboplastines différents, mais tous deux nécessaires. L'un fait intervenir des facteurs d'origine tissulaire : c'est la thromboplastinoformation extrinsèque, puisqu'elle m […] […] Lire la suite

HÉRÉDITÉ

  • Écrit par 
  • Charles BABINET, 
  • Luisa DANDOLO, 
  • Jean GAYON, 
  • Simone GILGENKRANTZ
  •  • 11 231 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Établissement et maintien de l'empreinte »  : […] « La nature même de l'empreinte génomique, le moment exact de son établissement et de son effacement, la manière dont elle influe sur l'expression des gènes, voici quelques questions qui restent ouvertes », était-il mentionné en 1989, par Charles Babinet, dans une première version de l'article « Empreinte génomique ». Il est maintenant possible de répondre à la plupart de ces questions mais la pre […] […] Lire la suite

HISTOLOGIE

  • Écrit par 
  • Élodie BOUCHERON, 
  • Dominique CHRIQUI, 
  • Anne GUIVARC'H, 
  • Jacques POIRIER
  •  • 5 331 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Activité proliférante du méristème caulinaire en relation avec l'initiation des feuilles »  : […] Chez les plantes, la croissance et la formation de nouveaux organes (feuilles, tige, racine) sont assurées par des territoires cellulaires proliférants (méristèmes) situés aux extrémités des axes. En ce qui concerne le méristème caulinaire qui occupe l'extrémité des tiges, une organisation fonctionnelle en zones latérales initiatrices de feuilles, zone médullaire initiatrice de moelle et zone axi […] […] Lire la suite

IMMUNOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Joseph ALOUF
  •  • 9 358 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Immunoanalyse par les méthodes immunoenzymologiques »  : […] Cette méthodologie d'immunodosages quantitatifs fondée sur l'interaction primaire Ag-Ac est, à l'heure actuelle, une des plus utilisées en immunoanalyse. Elle a été proposée pour la première fois en 1971 par trois équipes de recherche : en France par Avraméas et Guibert, aux Pays-Bas par Van Weeman et Schnurs et en Suède par Engvall et Perlmann qui l'ont décrite sous l'acronyme Elisa (pour Enzym […] […] Lire la suite

INFORMATION GÉNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Henri ATLAN
  •  • 6 243 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Codage génétique et biosynthèse des protéines »  : […] Les caractères héréditaires « visibles », mais aussi toutes les propriétés d'un organisme sont déterminés, au niveau de la biochimie cellulaire, par des réseaux de réactions physico-chimiques, dont chacune est catalysée par une enzyme spécifique. Telle ou telle réaction est« branchée » ou « débranchée » suivant que l'enzyme responsable est ou non présente sous une forme active. Les enzymes sont de […] […] Lire la suite

ISOLEMENT DE LA ZYMASE

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 227 mots

Eduard Büchner (1860-1917) publie en 1897 La Fermentation alcoolique en milieu acellulaire , article qui ranime la controverse sur les fermentations. En effet, entre 1830 et 1860, deux théories contradictoires s'étaient affrontées : pour les chimistes A. von Baeyer (1835-1917) et J. von Liebig (1803-1873), « mécanistes », les fermentations étaient des processus autocatalytiques de décomposition de […] […] Lire la suite

LIAISONS CHIMIQUES Liaisons biochimiques faibles

  • Écrit par 
  • Antoine DANCHIN
  •  • 5 900 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Cas de la catalyse enzymatique »  : […] Les enzymes sont des protéines exerçant de façon très spécifique une fonction catalytique dans les réactions qui servent à l'élaboration des maillons nécessaires pour l'édification de l'architecture cellulaire, ou pour le métabolisme général de la cellule (production et utilisation d'énergie, à partir des sources de carbone et d'azote, ou encore des photons de la lumière visible). Comme tout cat […] […] Lire la suite

MACROMOLÉCULES

  • Écrit par 
  • Michel FONTANILLE, 
  • Yves GNANOU, 
  • Marc LENG
  •  • 13 774 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Les protéines »  : […] Les protéines constituent une classe de macromolécules d'une grande complexité. Elles résultent de l'enchaînement linéaire d'acides aminés assemblés séquentiellement au niveau des ribosomes du cytoplasme cellulaire conformément au modèle que constitue l'ARN messager, c'est-à-dire conformément au code génétique qui procède d'une séquence originellement définie au niveau de l'ADN. Vingt sortes d'ac […] […] Lire la suite

MALADIES MOLÉCULAIRES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude DREYFUS, 
  • Fanny SCHAPIRA
  •  • 6 786 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Les enzymopathies »  : […] C'est en 1908 que, pour la première fois, un médecin d'Oxford, Archibald Garrod, fait la corrélation entre « maladie », «  enzyme » et « génétique ». Il observe dans diverses familles la fréquence de l'alcaptonurie (cette affection bénigne se caractérise par un noircissement rapide des urines à l'air). Il constate la distribution familiale de cette affection et sa haute fréquence en cas de mariag […] […] Lire la suite

MANGANÈSE

  • Écrit par 
  • Bernard DUBOIS, 
  • Jacques FAUCHERRE, 
  • Gil MICHARD, 
  • Clotilde POLICAR, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 408 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre «  Le manganèse dans les systèmes biologiques »  : […] Pour un grand nombre d'organismes, le manganèse est un nutriment essentiel. Chez l'homme, il est présent en faible quantité par comparaison au fer ou au zinc (de 12 à 20 mg chez un homme de 70 kg, à comparer aux 4 g de fer et aux 3 g de zinc) mais il intervient dans des processus métaboliques très variés, qui ne sont pas tous encore clairement identifiés. On sait qu'il est associé à la formation d […] […] Lire la suite

MÉTABOLISME

  • Écrit par 
  • Paul DI COSTANZO, 
  • Charles KAYSER, 
  • Jo NORDMANN
  •  • 8 424 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Le cycle citrique »  : […] Le cycle citrique est la pierre angulaire du système métabolique central. Les réactions biochimiques de ce cycle sont représentées dans la figure 2 . La condensation de l'acétyl-coenzyme A avec l' oxaloacétate conduit à la formation du citrate, acide tricarboxylique à six atomes de carbone, qui a donné son nom au cycle. L' enzyme, découverte par S. Ochoa et ses collaborateurs, appelée enzyme cond […] […] Lire la suite

MÉTASTASES, médecine

  • Écrit par 
  • Brigitte BOYER
  •  • 7 561 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Rôle des enzymes protéolytiques »  : […] Dans le schéma classique de la cascade métastatique, une dégradation ménagée de la lame basale entourant la tumeur doit se produire pour libérer les cellules cancéreuses dans le tissu conjonctif. Cette protéolyse est assumée par une large famille de protéases, dont l'activité, étroitement contrôlée dans des conditions normales par un ensemble d'activateurs et d'inhibiteurs, est dysrégulée dans le […] […] Lire la suite

MICROBIOME HUMAIN

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 3 816 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Nouvelles approches thérapeutiques ? »  : […] Ainsi, certains aspects de la santé humaine dépendent pour une large part de l’équilibre entre les populations bactériennes au sein des microbiotes. Cet équilibre doit être, d’une manière ou d’une autre, contrôlé. Ce contrôle est exercé à l’évidence au moins pour partie par l’apport alimentaire. Comme chaque population bactérienne n’a pas, ou pas nécessairement, les mêmes exigences ni les mêmes r […] […] Lire la suite

MITOCHONDRIES

  • Écrit par 
  • Roger DURAND
  •  • 10 929 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « La synthèse d'ATP par l'ATP synthétase »  : […] La synthèse d'ATP est catalysée par un système multi-enzymatique : l'ATP synthétase . Le site catalytique est localisé (fig. 10) dans la sous-unité F1 composée de 5 polypeptides : α, β directement impliqués dans l'activité catalytique ; γ, δ, ε impliqués dans la régulation. F1 comporte enfin un peptide I inhibiteur de l'hydrolyse de l'ATP par l'enzyme. L'ensemble a un poids moléculaire d'environ […] […] Lire la suite

MOORE STANFORD (1913-1982)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 252 mots

Biochimiste américain né à Chicago et mort à New York. Après avoir effectué des études de chimie à l'université du Wisconsin, Stanford Moore y obtient son doctorat en 1938. Il rejoint ensuite l'Institut Rockefeller de la recherche médicale à New York, où commence sa collaboration avec William Howard Stein. Leur travail va conduire au développement de méthodes chromatographiques rapides et sensible […] […] Lire la suite

MORTS CELLULAIRES

  • Écrit par 
  • Jean-Luc PERFETTINI
  •  • 5 795 mots

Dans le chapitre « Les caractéristiques de la nécrose cellulaire »  : […] Les principales modifications morphologiques observées lors de la mort cellulaire nécrotique sont l'augmentation du volume cellulaire, également appelée oncose (du grec onkos , « dilatation »), un gonflement des organites et une accentuation de la perméabilité de la membrane plasmique des cellules mourantes. Ces phénomènes contribuent à la rupture de la membrane plasmique de ces cellules et à la […] […] Lire la suite

MYCOSES

  • Écrit par 
  • Patrick JOLY, 
  • Gabriel SEGRETAIN, 
  • Universalis
  •  • 6 998 mots

Dans le chapitre « L'invasion des tissus de l'hôte »  : […] La caractéristique essentielle d'une mycose est la pénétration d'une partie au moins du thalle du champignon à l'intérieur des tissus de la plante. Le parasite doit donc être capable de franchir les barrières physiques constituées par les parois rigides des cellules de son hôte. Pour cela, il dispose de moyens efficaces, de nature enzymatique et de nature mécanique. Les premiers comprennent des s […] […] Lire la suite

NORTHROP JOHN HOWARD (1891-1987)

  • Écrit par 
  • Jacqueline BROSSOLLET
  •  • 213 mots

Biochimiste américain, fils d'un professeur de zoologie et d'une botaniste, John Howard Northrop naît à Yonkers (New York) et soutient, en 1915, sa thèse de doctorat en chimie de l'université Columbia. Il entre, en 1916, dans le laboratoire de Loeb au Rockefeller Institute for Medical Research de Princeton et, de 1949 à 1959, il enseigne la bactériologie à l'université Berkeley (Calif.). Dès ses […] […] Lire la suite

NUCLÉIQUES ACIDES

  • Écrit par 
  • Jacques KRUH, 
  • Ethel MOUSTACCHI, 
  • Michel PRIVAT DE GARILHE, 
  • Alain SARASIN
  •  • 13 468 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre «  Pathologies réparationnelles »  : […] La fidélité de la réplication de l'ADN est de l'ordre de 10 —10 erreur par base nucléique répliquée. Cette fidélité extraordinairement élevée est due à deux activités enzymatiques majeures. Les ADN-polymérases, qui répliquent l'ADN selon les règles d'appariement des bases de la double hélice, possèdent une « activité de relecture » permettant de tester, au moment de l'incorporation d'une base, l […] […] Lire la suite

OLIGOÉLÉMENTS

  • Écrit par 
  • Jean LAVOLLAY
  •  • 3 576 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Rôle des oligoéléments indispensables »  : […] La nécessité des oligoéléments essentiels a trouvé son explication soit au niveau physiologique, soit au niveau biochimique. Le mode de participation de certains d'entre eux aux mécanismes de la vie reste encore mal connu. C'est le cas, par exemple, du bore, oligoélément indispensable à la croissance des plantes et dont l'importance économique est marquée, mais dont on ignore le rôle profond. Le […] […] Lire la suite

OPIOÏDES

  • Écrit par 
  • Bernard Pierre ROQUES
  •  • 3 160 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre «  Biogenèse et métabolisme des enképhalines et des endorphines »  : […] La β-endorphine n'est pas comme on l'a cru pendant un temps le précurseur de la Met-enképhaline puisque l'ablation de l'hypophyse, lieu de synthèse de la β-endorphine, ne conduit pas à une baisse sensible du taux de Met-enképhaline dans le cerveau. En fait, la β-endorphine est dérivée d'une glycoprotéine d'un poids moléculaire d'environ 300 000. La séquence complète de cette protéine a pu être réa […] […] Lire la suite

ORIGINE DE LA VIE

  • Écrit par 
  • André BRACK
  •  • 11 477 mots

Dans le chapitre « Les enzymes »  : […] Dans une cellule contemporaine, la copie de l'information contenue dans l'ADN est assurée par des protéines chimiquement actives, les enzymes. Celles-ci peuvent être comparées à des mots constitués à partir de vingt lettres différentes, les acides aminés. Les « mots » des enzymes contiennent en moyenne près de deux cents lettres. Les vingt acides α-aminés utilisés par les enzymes, de type NH 2 -CH […] […] Lire la suite

PCR (polymerase chain reaction) ou AMPLIFICATION EN CHAÎNE PAR POLYMÉRASE

  • Écrit par 
  • Véronique BARRIEL
  •  • 4 897 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « L'évolution de la PCR est dictée par les questions posées »  : […] Avant que la PCR ne devienne un outil polyvalent, de nombreuses modifications ont été apportées au schéma initial. Au début des années 1980, les chercheurs devaient passer les tubes d'un bain-marie, à une certaine température, à un autre pour modifier la température de réaction et ajouter une nouvelle enzyme après chaque dénaturation. La Taq polymérase, ajoutée une seule fois en début de cycle, a […] […] Lire la suite

PHARMACOLOGIE

  • Écrit par 
  • Edith ALBENGRES, 
  • Jérôme BARRE, 
  • Pierre BECHTEL, 
  • Jean-Cyr GAIGNAULT, 
  • Georges HOUIN, 
  • Henri SCHMITT, 
  • Jean-Paul TILLEMENT
  •  • 20 323 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Métabolisme des médicaments »  : […] S'agissant d'un médicament donné, le terme de métabolisme désigne généralement la succession des phénomènes qui surviennent lorsque celui-ci est en contact avec l'organisme. Plus précisément, dans l'histoire biologique du médicament, le métabolisme implique ses différentes localisations, ses transformations éventuelles et les modalités de son élimination. Le métabolisme d'un médicament peut se dé […] […] Lire la suite

PHÉNOTYPE

  • Écrit par 
  • Jean GÉNERMONT
  •  • 4 384 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Pléiotropie »  : […] On dit qu'un gène est pléiotrope s'il détermine à lui seul plusieurs caractères. Il existe chez le hamster, par exemple, un gène dominant qui détermine l'aspect blanc du pelage ; les individus qui le possèdent présentent simultanément un autre caractère : ils ont les yeux réduits. De même chez la drosophile, il existe un gène récessif qui détermine l'absence de pigmentation des yeux ainsi qu'un […] […] Lire la suite

PHOTOSYNTHÈSE

  • Écrit par 
  • Jean LAVOREL, 
  • Paul MAZLIAK, 
  • Alexis MOYSE
  •  • 10 290 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « La théorie de Mitchell »  : […] Le schéma en « Z » exprime de manière compacte la connexion mécanistique des transporteurs de la chaîne photosynthétique les uns aux autres. Il est remarquable qu'il reflète assez fidèlement l'organisation macromoléculaire de la membrane du thylakoïde, principalement dans le sens transversal (fig. 7) . C'est ainsi que l'axe de la séparation de charges dans les deux photosystèmes est normal au plan […] […] Lire la suite

PRIX NOBEL DE CHIMIE 2015

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 675 mots
  •  • 3 médias

Le prix Nobel de chimie 2015 a été attribué à Tomas Lindahl, Aziz Sancar et Paul Modrich pour leurs travaux sur les mécanismes de réparation de l’ADN. L’ADN, support matériel de l’hérédité chez la plupart des organismes, est une longue molécule sensible à de nombreux agents physico-chimiques (molécules réactives, rayons X, rayons ultraviolets, etc.) qui peuvent la couper ou la modifier. En dépit […] […] Lire la suite

PRIX NOBEL DE CHIMIE 2018

  • Écrit par 
  • Wadih GHATTAS, 
  • Jean-Pierre MAHY
  •  • 1 386 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « La mutagenèse dirigée : accélérer l’évolution des protéines »  : […] L’acide désoxyribonucléique (ADN) code pour la synthèse des protéines, incluant notamment les enzymes, et doit donc être recopié de façon très fidèle lors de la multiplication des cellules. Les erreurs de copie, nommées mutations, conduisent souvent à des protéines moins ou pas efficaces dans un environnement donné, mais qui pourraient, dans un environnement différent, constituer un outil plus pe […] […] Lire la suite

PROTÉASOME

  • Écrit par 
  • Yves BRIAND, 
  • Universalis
  •  • 2 186 mots
  •  • 2 médias

La concentration de chaque protéine dans une cellule est essentiellement constante. Cependant, on sait depuis les années 1950 que ces molécules sont renouvelées en permanence. Au cours du métabolisme cellulaire, elles sont donc synthétisées puis dégradées par des enzymes appelées protéases, qui coupent les liaisons peptidiques des protéines, libérant ainsi des peptides ou des acides aminés (proté […] […] Lire la suite

PROTÉINES DE L'ALIMENTATION HUMAINE

  • Écrit par 
  • Jean-Claude MEUNIER
  •  • 3 360 mots

Dans le chapitre « Nouvelles protéines et acceptabilité »  : […] Une voie pour proposer de nouveaux produits alimentaires consiste à modifier les protéines afin d'améliorer leurs propriétés fonctionnelles. Les modifications chimiques sont exclues pour des raisons évidentes d'hygiène publique. Les enzymes sont des outils de choix pour conduire des changements spécifiques sans risque d'apparition de produits secondaires, donc sans danger. On a utilisé jusqu'à pr […] […] Lire la suite

PROTÉINES Structures

  • Écrit par 
  • Philippe BRION, 
  • René LAFONT, 
  • Universalis
  •  • 6 273 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Le repliement dans l'environnement biologique »  : […] Cependant, des différences fondamentales distinguent les mécanismes du repliement in vivo de ceux du repliement étudié en laboratoire à partir de protéines dénaturées. Même si les règles thermodynamiques et d’hydrophobicité demeurent les mêmes, les concentrations intracellulaires en protéines totales sont élevées (200-300 g.L – 1 ), ce qui augmente de plusieurs ordres de grandeur les constantes d' […] […] Lire la suite

PROTOPLASTES

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 965 mots

On obtient expérimentalement des protoplastes au laboratoire à partir de cellules bactériennes ou végétales. On appelle protoplaste bactérien une cellule bactérienne (provenant d'une bactérie Gram+) libérée de sa paroi mucopolysaccharidique, généralement après hydrolyse puis dissolution des « muréines » de cette paroi par une enzyme extraite du blanc d'œuf, le lysozyme. Le protoplasme de la cellu […] […] Lire la suite

RÉSERVES PHYSIOLOGIQUES Réserves animales

  • Écrit par 
  • Marc PASCAUD, 
  • Jean-Marie VERNIER
  •  • 7 487 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Cas du développement des œufs holoblastiques »  : […] Les recherches ont surtout porté sur l'utilisation des réserves au cours du développement embryonnaire à partir d'œufs peu chargés en vitellus, c'est-à-dire du type oligolécithe des Échinodermes, de nombreux Mollusques et des Annélides Polychètes. La réserve nutritive est essentiellement protéique. Les plaquettes vitellines ou granules vitellins sont petits et distribués d'une manière sensiblement […] […] Lire la suite

RÉTROTRANSCRIPTION DE L'ADN

  • Écrit par 
  • Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
  •  • 370 mots

À la fin des années 1960, la biologie moléculaire, alors jeune discipline, entre dans ce que l'historien Michel Morange a appelé sa « traversée du désert ». Les connaissances sont alors résumées par le « dogme central » énoncé par Francis H. C. Crick, qui veut que l'information aille uniquement de l'ADN (acide désoxyribonucléique) à l'ARN (acide ribonucléique), puis de l'ARN à la protéine. Le pass […] […] Lire la suite

SANG Identité et hérédité

  • Écrit par 
  • Jacques RUFFIÉ, 
  • Jean-Pierre SOULIER
  •  • 5 539 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les molécules actives »  : […] On groupe sous le terme de molécules actives des facteurs à conditionnement héréditaire pouvant exister sous plusieurs formes, mais qui jouent un rôle essentiel dans différentes fonctions biologiques. Il ne s'agit donc pas de molécules de constitution, mais bien de « molécules actives ». Parmi celles-ci, on peut citer l' hémoglobine, l' haptoglobine, la transferrine et les enzymes. – L' hémoglobin […] […] Lire la suite

SEXUALISATION, biologie

  • Écrit par 
  • Jacques DECOURT, 
  • Jean-Marc LOBACCARO, 
  • Étienne PATIN, 
  • Lluis QUINTANA-MURCI, 
  • Charles SULTAN
  •  • 14 067 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « La transmission du message androgène »  : […] Les mécanismes de transmission du message androgène dans une cellule cible comportent deux étapes fondamentales : il s'agit, d'une part, de la conversion, dans certains tissus, ci-dessus énumérés, de la T en DHT grâce à l'action d'une enzyme, la 5α-réductase (conversion qui correspond à une amplification du signal androgène) et, d'autre part, de la mise en jeu, pour la T comme pour la DHT, d'un r […] […] Lire la suite

SONDES MOLÉCULAIRES

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 642 mots

Molécules utilisées pour l'exploration des structures d'un être vivant ou pour l'identification des biomolécules qui en ont été extraites. Les sondes doivent être spécifiques. À cet égard, elles seront choisies soit parmi des acides nucléiques, mettant à profit le phénomène des complémentarités séquentielles qui sont le sceau de ces molécules, soit parmi des protéines identifiables comme anticorp […] […] Lire la suite

STEIN WILLIAM HOWARD (1911-1980)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 282 mots

Biochimiste américain né et décédé à New York. William Howard Stein commence des études de chimie à l'université de Harvard en 1933, mais des difficultés rencontrées en première année l'amènent à changer d'orientation et à entreprendre des études de biochimie à l'université Columbia à New York. Il y obtient son doctorat en 1937. Il rejoint ensuite l'Institut Rockefeller pour la recherche médicale […] […] Lire la suite

STÉRÉOCHIMIE Stéréochimie organique

  • Écrit par 
  • Henri B. KAGAN, 
  • Charles PRÉVOST
  •  • 14 048 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Méthodes biologiques »  : […] En principe l et d agissent sur Λ avec des vitesses différentes, et il n'est pas interdit d'espérer que l'action de Λ en défaut sur le racémique d  +  l laissera un résidu enrichi relativement en d ou en l  ; cependant, tant que d , l , Λ sont simples, les différences de vitesse ne permettent qu'un enrichissement insignifiant. Il n'en est plus de même si Λ est une enzyme. Ces composés sont ex […] […] Lire la suite

SUMNER JAMES BATCHELLER (1887-1955)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 378 mots

Biochimiste américain né à Canton (Massachusetts) et mort à Buffalo (New York). Malgré l'avis de ses professeurs qui voulaient le dissuader d'entreprendre un travail de laboratoire à cause de son invalidité (gaucher, il avait à dix-sept ans perdu son bras gauche dans un accident de chasse), il poursuit ses études de chimie à l'université de Harvard et y obtient un doctorat en 1914. Il est nommé l' […] […] Lire la suite

TISSUS ANIMAUX

  • Écrit par 
  • Roger MARTOJA, 
  • Jean RACADOT
  •  • 7 243 mots

Dans le chapitre « Histoenzymologie »  : […] La mise en évidence d' enzymes offre le plus grand intérêt, dans la mesure où leur présence renseigne sur la fonction de certaines cellules. La localisation des molécules enzymatiques elles-mêmes relève de l'immunohistochimie. Mais un certain nombre de méthodes d'application plus simples révèlent des activités enzymatiques. La réaction, catalysée par une enzyme ou un groupe d'enzymes, est décelée […] […] Lire la suite

VÉGÉTAL

  • Écrit par 
  • Marie POTAGE, 
  • Arnaud VAN HOLT
  •  • 2 019 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Quelles sont les caractéristiques d’une cellule végétale ? »  : […] Il est difficile de décrire une cellule végétale « type » puisque l’on retrouve des différences structurales entre les cellules des diverses lignées d’algues, ou entre des types cellulaires distincts existant au sein d’un même organisme végétal pluricellulaire. En plus des organites typiquement eucaryotes tels que le noyau et les mitochondries, une cellule végétale possède généralement trois struc […] […] Lire la suite

VENINS

  • Écrit par 
  • Jean-Philippe CHIPPAUX, 
  • Max GOYFFON
  •  • 6 941 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les enzymes  »  : […] Les enzymes présentes dans les venins sont classées en fonction de leur mode d'action. Parmi elles, les phospholipases A2 (PLA2) ont une importance particulière dans les venins, moins en raison de leur diversité structurale que du fait de la diversité de leurs effets. Présentes dans de nombreux venins, elles font partie d'une vaste famille de molécules aux actions variées. Certaines phospholipase […] […] Lire la suite

VIROÏDES

  • Écrit par 
  • Thierry CANDRESSE
  •  • 2 108 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Reproduction et invasion des plantes hôtes »  : […] Ne codant pour aucune protéine, les viroïdes sont totalement dépendants pour se répliquer de la machinerie enzymatique de leurs hôtes. Si les grandes lignes de ce processus sont connues, les enzymes de l’hôte impliquées ne sont pas encore très clairement identifiées. La réplication se déroule selon un mécanisme dit de « cercle roulant » dans lequel l’ARN circulaire du viroïde est copié (transcrit) […] […] Lire la suite

VIRUS

  • Écrit par 
  • Vincent BARGOIN
  •  • 8 338 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Structure des virus »  : […] Les virions sont de petites particules , de taille très inférieure à la taille des cellules. Le virus de la vaccine, par exemple, mesure environ 300 nanomètres, soit la limite de résolution de la microscopie optique ; le virus de la fièvre aphteuse mesure de 15 à 20 nanomètres et n'est visible qu'en microscopie électronique (les tailles des cellules procaryotes et eucaryotes sont respectivement de […] […] Lire la suite

VITAMINES

  • Écrit par 
  • Marc PASCAUD
  •  • 4 766 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Nicotinamide, vitamine B3 »  : […] La pellagre, causée par une carence sévère en nicotinamide (niacinamide), est associée à un régime alimentaire à base de maïs. Le maïs en est responsable à deux titres : il est pauvre en cette vitamine et en tryptophane, acide aminé indispensable que l'animal est capable de convertir partiellement en vitamine, de l'ordre de 1 milligramme pour 60 milligrammes de tryptophane chez l'homme. On connaî […] […] Lire la suite


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Catalyse enzymatique

diaporama :  Catalyse enzymatique

Interprétation de la spécificité de la catalyse enzymatique en fonction de la conformation du site actif de l'enzyme.  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Chaîne respiratoire : composition

tableau :  Chaîne respiratoire : composition

Composition d'une chaîne respiratoire.  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Citrate synthétase

diaporama :  Citrate synthétase

Les trois fonctions de la citrate synthétase  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Enzymes : classification

tableau :  Enzymes : classification

Classification des enzymes.  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Enzymes : localisation

tableau :  Enzymes : localisation

Localisation de quelques enzymes dans les compartiments mitochondriaux.  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Exoenzymes et exotoxines

dessin :  Exoenzymes et exotoxines

Exoenzymes et exotoxines du streptocoque du groupe A.  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Fixation sur la cholinestérase

dessin :  Fixation sur la cholinestérase

Mode de fixation de l'acétylcholine sur la cholinestérase (d'après Nachmansohn, 1952).  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Caractéristiques cinétiques des différents mécanismes d’inhibition

tableau :  Caractéristiques cinétiques des différents mécanismes d’inhibition

Il existe trois types distincts d'inhibition d'une activité enzymatique : compétitif, incompétitif et non compétitif (colonne de gauche). Pour déterminer le type d'inhibition, on mesure  en l'absence d'inhibiteur, puis en présence d'un inhibiteur dont on fait varier la concentration .  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cinétiques michaéliennes

dessin :  Cinétiques michaéliennes

Cette figure regroupe trois représentations classiques de la cinétique enzymatique michaelienne. En a, on représente la quantité de produit réactionnel en fonction du temps, à concentration en enzyme constante mais en faisant varier la concentration initiale de substrat [S]...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Complexe de l’enzyme lysozyme avec son substrat

photographie :  Complexe de l’enzyme lysozyme avec son substrat

Le repliement de la chaîne peptidique du lysozyme, dominée par des structures en hélice, crée une sorte d'invagination dans laquelle se loge le substrat de l'enzyme, représenté ici par le squelette de cette petite molécule. La relation étroite entre l'enzyme et son substrat...  

Crédits : RCSB PDB (rcsb.org) of 3GXR (Helland et al. 2009 Cell.Mol.Life Sci. 66: 2585-2598)

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Cristaux de lysozyme

photographie :  Cristaux de lysozyme

L'enzyme protéolytique lysozyme est abondante dans le blanc d'œuf. Elle est facile à purifier. À partir de solutions concentrées de l'enzyme, on peut préparer des cristaux, dont la géométrie permet la détermination de la structure tridimensionnelle de la molécule, par diffraction...  

Crédits : Steger, Volker/ Science Photo Library

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Détermination des lois de vitesse en cinétique enzymatique

graphique :  Détermination des lois de vitesse en cinétique enzymatique

En a, schématisation des variations de concentration en substrat au cours d'une réaction enzymatique dans quatre expériences (ou essais) dans lesquelles la concentration initiale en substrat S est différente. Le triangle indique la mesure de la pente initiale, qui donne...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Détermination des paramètres vmax et KM par régression linéaire ou non linéaire

graphique :  Détermination des paramètres vmax et KM par régression linéaire ou non linéaire

En a, les points de la figure 2b s'alignent lorsqu'on les trace dans le plan 1/[S]0, 1/vi. Les paramètres de cette droite, obtenues par régression linéaire, permettent de déduire les valeurs de v  maxet KM....  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Distributions des paramètres cinétiques obtenues à partir de valeurs publiées

graphique :  Distributions des paramètres cinétiques obtenues à partir de valeurs publiées

Distributions des paramètres cinétiques obtenues à partir de milliers de valeurs publiées dans la littérature scientifique. (D'après Davidi et al., Chem. Rev., 2018, vol. 118, n°18, pp. 8786-8797)  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Eduard Buchner

photographie :  Eduard Buchner

Eduard Buchner (1860-1917), médecin et biologiste allemand, est surtout connu pour avoir démontré que la fermentation de sucres par des levures  ne dépendait pas de l'organisation intègre des cellules vivantes mais était le fait de substances solubles, les zymases (enzymes)...  

Crédits : Science & Society Picture Library/ Getty Images

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Effets d'un inhibiteur compétitif sur une action enzymatique

graphique :  Effets d'un inhibiteur compétitif sur une action enzymatique

Expression suivant Lineweaver et Burk des effets d'un inhibiteur compétitif sur une action enzymatique  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interactions protéines-ADN

photographie :  Interactions protéines-ADN

La première étape de l'expression d'un gène, c'est-à-dire la copie de sa séquence d'ADN (ici, une double hélice en bleu et rouge) en un ARN messager, exige la fixation de certaines protéines sur des régions précises de l'ADN du gène. Dans ce cas, une protéine (en jaune)...  

Crédits : Laguna Design/ Science Photo Library

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Le modèle clé-serrure

photographie :  Le modèle clé-serrure

Paul Ehrlich invente en 1896 l'image de l'adaptation d'une clé à une serrure pour expliquer la spécificité de reconnaissance d'une classe de protéines, les anticorps. Quelques années plus tard, Emil Fischer, chimiste, utilise la même image pour décrire les bases de la spécificité...  

Crédits : Wellcome Collection ; CC BY

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L’enzyme dihydrofolate réductase complexée à son substrat, l’acide dihydrofolique, et son inhibiteur, le méthotrexate

photographie :  L’enzyme dihydrofolate réductase complexée à son substrat, l’acide dihydrofolique, et son inhibiteur, le méthotrexate

À gauche : complexe ternaire de l'enzyme dihydrofolate réductase (DHR) et de ses substrats : le nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADPH, dont les atomes de carbone sont colorés en vert, ceux d'azote en bleu, d'oxygène en rouge, de phosphore en orange) et l'acide...  

Crédits : Christophe Leger ; Bystroff et al./ PDB ; Filman et al./PDB

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Leonor Michaelis et Maud Menten

photographie :  Leonor Michaelis et Maud Menten

La manière dont les enzymes catalysent des réactions chimiques a d'abord été étudiée par Victor Henri en 1902. Ces travaux ont été repris et systématisés en 1913 par le chercheur allemand Leonor Michaelis et la chercheuse canadienne Maud Menten, lors du séjour de cette...  

Crédits : Smithsonian Institution/ SPL France

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Linus Carl Pauling et ses modèles moléculaires

photographie :  Linus Carl Pauling et ses modèles moléculaires

Linus Carl Pauling (1901-1994), chimiste américain, Prix Nobel de chimie en 1954 pour ses travaux sur la nature de la liaison chimique et Prix Nobel de la paix en 1962 pour sa campagne contre les essais d'armes nucléaires et contre le recours à la guerre comme solution...  

Crédits : Tom Hollyman/ Science source/ SPL

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Noyau tétrapyrrolique dans l’hémoglobine

dessin :  Noyau tétrapyrrolique dans l’hémoglobine

Le centre actif de l'hémoglobine, qui assure la fixation de l'oxygène, est une porphyrine constituée d'un noyau à quatre pyrroles (tétrapyrrolique) substitués par des chaînes latérales et incluant en son centre un atome de fer. L'ensemble de cette structure plane est appelée...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Portrait de Jean-François Persoz

photographie :  Portrait de Jean-François Persoz

Jean-François Persoz est un chimiste français, né le 5 juin 1805à Cortaillod en Suisse, et mort en 1868 à Paris. Élève de Louis Thénard, il est professeur de chimie à Strasbourg puis, à partir de 1850, à la Sorbonne. En 1852, il occupe la chaire de chimie...  

Crédits : BIU Santé Pharmacie

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Portrait de Lazzaro Spallanzani

photographie :  Portrait de Lazzaro Spallanzani

Lazarro Spallanzani (1729-1799), prêtre, professeur de logique, de métaphysique et de littérature grecque, est surtout connu pour ses travaux scientifiques. On lui doit d'importantes découvertes dans des domaines divers de la biologie et en particulier en ce qui concerne...  

Crédits : Marage Photos/ Bridgeman Images

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Représentations classiques d’un cycle catalytique

graphique :  Représentations classiques d’un cycle catalytique

En a, diagramme illustrant l'évolution de l'énergie du système enzyme + substrat au fur et à mesure que la réaction évolue vers la formation du produit, dans les deux cas d'une réaction non catalysée ou catalysée. Notez la présence d'intermédiaires réactionnels et d'états...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Rôle du zinc dans l’anhydrase carbonique

dessin :  Rôle du zinc dans l’anhydrase carbonique

L'anhydrase carbonique est une enzyme qui catalyse de préférence la transformation de dioxyde de carbone en bicarbonate. Le zinc est nécessaire pour cette réaction : l'anhydrase carbonique est une métalloenzyme à zinc. Dans cette enzyme (schéma du bas), le zinc est relié...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Structures de l’acide dihydrofolique et du méthotrexate.

dessin :  Structures de l’acide dihydrofolique et du méthotrexate.

L'acide dihydrofolique est une molécule indispensable au métabolisme cellulaire. Le méthotrexate en est un analogue de structure. Cette molécule va bloquer l'usage de l'acide dihydrofolique et, par conséquent, la croissance cellulaire : cela explique son usage dans le traitement...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Variations de la vitesse initiale en fonction de la concentration initiale en substrat

graphique :  Variations de la vitesse initiale en fonction de la concentration initiale en substrat

Schématisation de quelques lois de vitesse qui peuvent être observées dans des expériences, lorsqu'on examine comment les valeurs des vitesses initiales de la réaction varient avec la concentration initiale en substrat [S]. En a : schématisation d'une cinétique michaelienne...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Catalyse enzymatique

Catalyse enzymatique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Chaîne respiratoire : composition

Chaîne respiratoire : composition
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Citrate synthétase

Citrate synthétase
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Enzymes : classification

Enzymes : classification
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Enzymes : localisation

Enzymes : localisation
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Exoenzymes et exotoxines

Exoenzymes et exotoxines
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Fixation sur la cholinestérase

Fixation sur la cholinestérase
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Caractéristiques cinétiques des différents mécanismes d’inhibition

Caractéristiques cinétiques des différents mécanismes d’inhibition
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Cinétiques michaéliennes

Cinétiques michaéliennes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Complexe de l’enzyme lysozyme avec son substrat

Complexe de l’enzyme lysozyme avec son substrat
Crédits : RCSB PDB (rcsb.org) of 3GXR (Helland et al. 2009 Cell.Mol.Life Sci. 66: 2585-2598)

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 Cristaux de lysozyme

Cristaux de lysozyme
Crédits : Steger, Volker/ Science Photo Library

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 Détermination des lois de vitesse en cinétique enzymatique

Détermination des lois de vitesse en cinétique enzymatique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

 Détermination des paramètres vmax et KM par régression linéaire ou non linéaire

Détermination des paramètres vmax et KM par régression linéaire ou non linéaire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

 Distributions des paramètres cinétiques obtenues à partir de valeurs publiées

Distributions des paramètres cinétiques obtenues à partir de valeurs publiées
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Eduard Buchner

Eduard Buchner
Crédits : Science & Society Picture Library/ Getty Images

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 Effets d'un inhibiteur compétitif sur une action enzymatique

Effets d'un inhibiteur compétitif sur une action enzymatique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Interactions protéines-ADN

Interactions protéines-ADN
Crédits : Laguna Design/ Science Photo Library

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 Le modèle clé-serrure

Le modèle clé-serrure
Crédits : Wellcome Collection ; CC BY

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 L’enzyme dihydrofolate réductase complexée à son substrat, l’acide dihydrofolique, et son inhibiteur, le méthotrexate

L’enzyme dihydrofolate réductase complexée à son substrat, l’acide dihydrofolique, et son inhibiteur, le méthotrexate
Crédits : Christophe Leger ; Bystroff et al./ PDB ; Filman et al./PDB

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 Leonor Michaelis et Maud Menten

Leonor Michaelis et Maud Menten
Crédits : Smithsonian Institution/ SPL France

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 Linus Carl Pauling et ses modèles moléculaires

Linus Carl Pauling et ses modèles moléculaires
Crédits : Tom Hollyman/ Science source/ SPL

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 Noyau tétrapyrrolique dans l’hémoglobine

Noyau tétrapyrrolique dans l’hémoglobine
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Portrait de Jean-François Persoz

Portrait de Jean-François Persoz
Crédits : BIU Santé Pharmacie

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 Portrait de Lazzaro Spallanzani

Portrait de Lazzaro Spallanzani
Crédits : Marage Photos/ Bridgeman Images

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 Représentations classiques d’un cycle catalytique

Représentations classiques d’un cycle catalytique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Rôle du zinc dans l’anhydrase carbonique

Rôle du zinc dans l’anhydrase carbonique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Structures de l’acide dihydrofolique et du méthotrexate.

Structures de l’acide dihydrofolique et du méthotrexate.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Variations de la vitesse initiale en fonction de la concentration initiale en substrat

Variations de la vitesse initiale en fonction de la concentration initiale en substrat
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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