Différence entre l'enzyme et la coenzyme

le différence principale entre l'enzyme et la coenzyme est que le l'enzyme est une protéine qui catalyse une réaction biochimique particulière à l'intérieur de la cellule alors que la coenzyme est une molécule non protéique qui porte des groupes chimiques entre des enzymes.

Enzyme et coenzyme sont deux types de biomolécules qui facilitent la survenue de réactions biochimiques dans la cellule. Les enzymes ne modifient pas chimiquement leur structure pendant la réaction, tandis que les coenzymes modifient leur structure pendant la réaction.. 

Zones clés couvertes 

1. Qu'est-ce qu'une enzyme?
     - Définition, structure, rôle dans une réaction biochimique
2. Qu'est-ce qu'une coenzyme?
     - Définition, structure, rôle dans une réaction biochimique
3. Quelles sont les similitudes entre l'enzyme et la coenzyme
     - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre l'enzyme et la coenzyme
     - Comparaison des différences clés

Mots clés

Catalyseur biologique, coenzyme, cofacteur, enzyme, activation enzymatique

Qu'est-ce qu'une enzyme? 

Une enzyme est une macromolécule biologique composée de protéines. La fonction principale d'une enzyme est de catalyser une réaction biochimique spécifique à l'intérieur de la cellule à la température et au pH du corps. Par conséquent, les enzymes sont les catalyseurs biologiques dont dépendent tous les systèmes biologiques. Ainsi, les enzymes jouent un rôle critique dans le maintien de la vie.  

Figure 1: Action d'une enzyme

La plupart des enzymes sont des protéines globulaires à poids moléculaire élevé. Leur capacité à catalyser une réaction biochimique spécifique est l’un des traits caractéristiques d’une enzyme. De plus, ils sont actifs à une température et à un pH particuliers. Ils ont également besoin de la liaison d'un cofacteur au site actif afin d'activer l'apoenzyme sur l'holoenzyme, la forme active de l'enzyme. Certains cofacteurs inorganiques incluent le Mg²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺, et Mn²⁺ tandis que les petites molécules organiques qui agissent comme cofacteurs sont appelées coenzymes. De manière significative, seule une petite quantité d'une enzyme est nécessaire pour la catalyse. L'action de l'enzyme est principalement régulée par les mécanismes allostériques dans lesquels le produit formé par l'enzyme inhibe l'enzyme, inhibant ainsi la formation de plus de produits.. 

Figure 2: Action d'un cofacteur

Il existe six types d’enzymes en fonction du type de réaction qu’ils catalysent. Ce sont des oxydoréductases, des transférases, des lyases, des hydrolases, des ligases et des isomérases. En plus de l'action à l'intérieur du corps, des enzymes sont utilisées dans l'industrie alimentaire pour la fermentation ainsi qu'en médecine pour favoriser la cicatrisation des plaies, tuer les agents pathogènes, diagnostiquer les maladies, etc.. 

Qu'est-ce qu'une coenzyme? 

Une coenzyme est une petite molécule organique qui agit comme un cofacteur. Il se lie aux enzymes, en aidant la fonction de l'enzyme. Tout en facilitant l'action enzymatique, les coenzymes servent de supports intermédiaires d'électrons, d'atomes spécifiques ou de groupes fonctionnels entre des réactions biochimiques. Certains des groupes fonctionnels transférés par les coenzymes sont les ions hydrure, les atomes d'hydrogène, les groupes méthyle et les groupes acyle. Une fois lié à un groupe chimique, la structure de la coenzyme est modifiée. Par conséquent, les coenzymes peuvent être considérées comme le deuxième substrat de l'enzyme. Par conséquent, ils s'appellent des co-substrats. Les coenzymes doivent se régénérer pour participer encore et encore à la réaction.  

Figure 3: Implication des coenzymes dans le cycle de l'acide citrique

Certains coenzymes incluent NAD (nicotine adénine dinucléotide), NADP (nicotine adénine dinucléotide phosphate), FAD (flavine adénine dinucléotide) (Vit.B2), CoA (coenzyme A), CoQ (coenzyme Q), thiamine (vitamine B1), pyridoxine ( vitamine B6), biotine, acide folique, etc..  

Similarités entre l'enzyme et la coenzyme 

• Les enzymes et les coenzymes sont des composants essentiels des réactions biochimiques qui se produisent dans le corps. 
• Ils facilitent la survenue de réactions biochimiques. 
• Les deux sont des biomolécules. 

Différence entre l'enzyme et la coenzyme 

Définition 

Une enzyme est une substance produite par des organismes vivants agissant comme un catalyseur biologique afin de provoquer une réaction biochimique spécifique, tandis qu'un coenzyme désigne un composé non protéique nécessaire au fonctionnement d'une enzyme. Ceci explique la principale différence entre enzyme et coenzyme.

Taille 

Les enzymes sont de grosses molécules alors que les coenzymes sont de petites molécules. 

Structure 

La structure est une autre différence entre l'enzyme et la coenzyme. Les enzymes sont principalement des protéines globulaires tandis que les coenzymes sont des molécules organiques. 

Une fonction 

Une autre différence importante entre l'enzyme et la coenzyme est leur fonction. Les enzymes servent de catalyseurs biologiques tandis que les coenzymes se lient au site actif de l’enzyme et l’activent.. 

Changement 

De plus, les enzymes ne changent pas de structure pendant la réaction tandis que les coenzymes changent de structure pendant la réaction en se liant à des groupes fonctionnels libérés de la réaction.. 

Spécificité 

De plus, les enzymes sont très spécifiques aux réactions qu’elles catalysent, alors que les coenzymes sont moins spécifiques.. 

Conclusion 

Une enzyme est une protéine globulaire qui sert de catalyseur biologique. Mais, une coenzyme est une petite molécule organique qui se lie à l’enzyme pour l’activer. Les enzymes ne changent pas de structure pendant la réaction tandis que les coenzymes changent de structure en se liant aux groupes fonctionnels. La principale différence entre l'enzyme et la coenzyme est leur structure et leur fonction. 

Référence:

1. Cooper GM. La cellule: une approche moléculaire. 2ème édition. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. Le rôle central des enzymes en tant que catalyseurs biologiques. Disponible ici 
2. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochimie. 5ème édition. New York: WH Freeman; 2002. Section 8.6, Les vitamines sont souvent des précurseurs des coenzymes. Disponible ici

Courtoisie d'image:

1. «Diagramme d'ajustement induit» créé par TimVickers, vectorisé par Fvasconcellos - Fourni par TimVickers (domaine public) via Commons Wikimedia 
2. “OSC Microbio 08 01 ApoHolo” Par CNX OpenStax - https://cnx.org/contents/[email protected] (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
3. “Cycle de l'acide citrique avec aconitate 2" Par Narayanese, WikiUserPedia, YassineMrabet, TotoBaggins - http://biocyc.org/META/NEW-IMAGE?type=PATHWAY&object=TCA. Image adaptée de: Image: Cycle de l'acide citrique noi. (téléchargé sur Commons par wadester16) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia