La carboxypeptidase est une enzyme digestive qui hydrolyse la liaison peptidique en position C – terminale (cette hydrolyse n’intervient que si l’acide aminé présente une chaîne latérale aromatique ou une chaîne aliphatique volumineuse). Un ion Zinc, présent dans la protéine est essentiel à l’activité enzymatique. La structure de l’enzyme explique sa fonction.

Les activités proposées ont pour but de montrer la complémentarité entre le site actif de l’enzyme et le substrat, de visualiser la formation du complexe enzyme substrat, indispensable à la réaction.

I) Une enzyme, la carboxypeptidase, et son substrat : Notion de complexe enzyme substrat

Fichier/ Ouvrir / tpenzym / cpa.pdb

• Faire une étude de l’enzyme : forme globale ; nombre de chaînes ; nombre d’acides aminés ; organisation dans l’espace (structure III) types de liaisons impliquées dans le maintien de la conformation spatiale.

La carboxypeptidase représentation en ruban

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II) Le fonctionnement enzymatique

A) la localisation du site catalytique

Fichier/ Ouvrir / tpenzymo/ cpa - sub.pdb Colorer par chaîne/segment – Afficher /Sphères – Ecrire slab 10 valider – slab 20 valider – slab 30 etc.

• Localiser le substrat -Repérer la position du substrat dans l’enzyme - Identifier les acides aminés appartenant au substrat (chaîne S).

B)  Les acides aminés du site catalytique – ils se trouvent prés du substrat

Ecrire Restrict within(6.0,Gly1) ou Restrict within(6.0,Tyr2)- Ecrire select*.Zn / Colorer les atomes/etc.

Seuls les acides aminés situés dans un rayon de 0.6 nm autour de la glycine ou de la tyrosine sont affichés.

• Repérer les acides aminés se trouvant autour du substrat :

His 69,Glu 72, Arg 145, His 196, Tyr 248, Glu 270 ainsi que l’atome de Zinc.

C) Le complexe enzyme substrat et la catalyse enzymatique

Fichier/ Ouvrir / tpenzymo / cpa.pdb / Afficher / Sphères - Colorer par chaîne/ segment Écrire Select 69,72,145,196,248,270 –Colorer/ les atomes – Choisir une couleur etc.

• Faire de même avec cpa - sub.pdb - annoter le document – Comparer les deux formes :

D) Le fonctionnement enzymatique : enzyme et complexe enzyme substrat

Le site pédagogique de SVT de l’Académie d’Orléans –Tours montre une animation du fonctionnement enzymatique mettant en évidence le site catalytique et les acides aminés de liaison.

http://www.ac-orleans-tours.fr/svt/theme4/mol/cpa3.htm