COENZYMES
Certains enzymes* réagissent avec leur
substrat seulement quand ils sont combinés avec une autre substance appelée
coenzyme. En général un coenzyme n’est pas de nature protéique ; c’est une
molécule organique beaucoup plus simple que l’enzyme ; le complexe
enzyme-coenzyme est réversible.
Un
coenzyme peut s’associer à plusieurs enzymes et de ce fait agit sur plusieurs
substrats.
1) Un premier exemple de coenzyme
est le nicotinamide-adénine-dinucléotide - (encore appelé diphosphopyridine
nucléotide) symbolisé par NAD+ :
Il
peut par exemple avec l’enzyme alcool déshydrogénase (ADH) oxyder l’éthanol en
éthanal avec formation du coenzyme réduit NADH :
Le
mode de liaison coenzyme-enzyme n’est pas connu.
Le
mode d’action de NAD+ est bien connu par contre, c’est un oxydant
biochimique ; la réaction d’oxydo-réduction à laquelle il donne lieu est
la suivante :
Avec
l'éthanol :
Le
mécanisme suivant lequel s’effectue l’oxydation de l’éthanol en éthanal est le
suivant :
2) Un deuxième
exemple de coenzyme est la thiamine ou
vitamine B1 ; l’enzyme carboxylase jointe au pyrophosphate de thiamine
catalyse la décarboxylation des α-cétoacides comme par exemple l’acide
pyruvique :
Beaucoup
d’enzymes acceptent les vitamines B comme coenzyme.
3) Le coenzyme A intervenant dans de nombreuses
synthèses biochimiques (formation des acides gras ou des terpènes ou des stérols à partir de l’acide
acétique) :
4) Le coenzyme Q10 :
ou
Ubiquinone 50
Forme
réduite de l'ubiquinone 50 : la chaîne isoprénique n'est pas modifiée.
C’est
une quinone liposoluble jouant un rôle dans la respiration cellulaire. Elle
fait partie d'une famille de molécules homologues (les ubiquinones) ne
différant que par le nombre de maillons d'isoprène, présent dans leur formule. Le nombre 10 qui suit le terme
coenzyme Q représente le nombre de maillons d’isoprène dans ce coenzyme.
Le nombre 50 qui suit le terme ubiquinone représente le nombre de carbones dans
la chaîne isoprénique de la molécule.
5) Flavine Adénine Dinucléotide
(FAD)
Il
s'agit d'un coenzyme flavinique d'oxydoréduction.
La
flavine adénine dinucléotide est une riboflavine (vitamine B2) liée à un groupe
d'adénosine diphosphate
FAD
/FADH2
La
réaction rédox s'écrit
Le
coenzyme FAD peut par exemple s'associer à la L-amino-acide-oxydase (LAAO),
enzyme qui catalyse l'oxydation des acides L-α-aminés en acides
α-cétoniques.
Exemple :
* le genre masculin est
accepté par l’Académie française, bien qu’elle préconise l’usage du féminin