Le suffixe "-ase" et les enzymes

Bonjour à tous

Aujourd'hui, nous allons poursuivre notre analyse du monde cellulaire avec des molécules fondamentales dans le vivant : les enzymes. 

Vous avez sûrement tous un jour entendu parler d’enzymes dans vos cours de sciences naturelles, si lointains soient-ils. Néanmoins commençons par définir ce mot.

Un ou une enzyme (oui, le mot admet les deux genres) est une protéine produite par les cellules vivantes (il y en a chez toutes les espèces vivantes) et qui catalyse des réactions chimiques au sein de la cellule.

Pour que la catalyse se fasse (anagramme : catleyas, qui s'écrit d'ailleurs avec un ou deux T; construction : lactase/acétals+Y), l’enzyme doit pouvoir fixer un substrat (construction : stratus+B ou abstrus+T), qu’elle va alors dégrader.

Complexe enzyme substrat et libération du produit

Alors me direz-vous, la catalyse, qu’est-ce ?

La catalyse est l’accélération d’une réaction chimique sous l’effet d’un catalyseur. L’enzyme est donc un catalyseur. À noter que le verbe catalyser, transitif, existe et se joue.

Nous avons donc déjà cinq mots intéressants : enzyme, substrat, catalyse, catalyser et catalyseur. Passons à la suite.

La plupart des enzymes ont un nom portant le suffixe "-ase", et on les retrouve assez fréquemment dans notre jeu. Nous allons donc faire l’inventaire des enzymes se finissant en "-ase", et se jouant. Les autres mots finissant en "-ase" feront l’objet d’un autre article moins scientifique.

Comme d’habitude, prenons les mots par ordre croissant du nombre de lettres.

Mots de 6 lettres

• adnase : enzyme dégradant l'ADN. L’équivalent anglais dnase est bon aussi. Il y a différents types de ces enzymes, qui réalisent des coupures diverses sur les molécules d’ADN. Construction : dansé+A.

• kinase : enzyme catalysant le transfert d'un groupement phosphate d’une molécule à une autre. Une kinase intervient généralement dans l’activation d’autres molécules qui peuvent alors engendrer des cascades réactionnelles dans les cellules, en réponse à des signaux. La kinase a un rôle fondamental dans ce qu’on appelle les communications intercellulaires. Construction : saine+K ou kinés+A.

• ligase : enzyme catalysant la jonction entre deux molécules, par création de nouvelles liaisons covalentes (les sous-tops de l'adjectif covalent, e sont lactone, centavo, volante). L'action de cette enzyme nécessite un apport d'énergie. Les anagrammes sont nombreux : glaise, aigles, agiles, ...

• lipase : enzyme digestive secrétée par le pancréas et qui agit dans l'intestin, où elle dégrade les matières grasses. Chez certains jeunes animaux existe une lipase salivaire, qui cesse d'être produite à l'âge adulte. Anagrammes : plaies, pâlies, lapiés.

• zymase : désigne historiquement le complexe enzymatique de la fermentation alcoolique du glucose. Cette réaction de fermentation alcoolique du glucose, dont l’équation fut établie pour la première fois par Gay-Lussac en 1815, est un processus en plusieurs étapes au cours duquel le glucose est transformé en éthanol. La zymase correspond à un ensemble d’enzymes qui avait alors été isolé. Anagramme : azymes.

L.-J. Gay-Lussac

Mots de 7 lettres

• amylase : enzyme salivaire, dégradant l’amidon en glucose. Pour mémoire, l’amidon est un polymère de glucose. C'est un élément courant de notre alimentation, et forme de réserve chez certains végétaux, dits supérieurs. Construction : amyles+A.

À noter le mot polymère, qui se joue, et qui désigne une molécule constituée de plusieurs sous-unités, en grand nombre (jusqu’à 100 sous-unités). En dessous se trouvent l’oligomère (de 2 à 10 sous-unités), et le monomère.

• laccase : oxydase (voir ci-dessous) contenant du cuivre, contenue dans le latex de l'arbre à laque, le trèfle, la betterave... Construction : alsace/salace+C ou caecal+S.

Arbre à laque

• lactase : enzyme impliquée dans la dégradation du lactose en glucose et en galactose. Elle permet la digestion du lait. Anagramme : acétals.

lactose, glucose et galactose sont tous les trois des sucres et feront l’objet d’un autre article.

• maltase : enzyme impliquée dans la dégradation du maltose en deux molécules de glucose. Anagramme : matelas.

• oxydase : enzyme catalysant une réaction d’oxydation d’une molécule. Construction : oxydes/oxydés+A.

• sucrase : enzyme qui active l'hydrolyse du saccharose en glucose et en fructose (autre sucre qui se joue aussi). À noter que saccharose peut aussi s'écrire saccarose. Un article y sera dédié. Anagrammes : casseur, cassure. Le mot hydrolyse se joue. Il est synonyme de dégradation.

Mots de 8 lettres

• catalase : enzyme catalysant la dégradation du peroxyde (construction : époxyde+R) d'hydrogène (eau oxygénée) en eau et en oxygène. Ce terme est couramment utilisé comme critère de détermination en bactériologie : on distingue les bactéries catalase + (c’est-à-dire qui possèdent la catalase et sont donc capables de dégrader l’eau oxygénée), des bactéries catalase – (qui n’ont pas l’enzyme). Une bactérie catalase + va faire de la mousse en présence d’eau oxygénée. Construction : lactase/acétals+A.

Bactérie catalase – à gauche (entérocoque, streptocoque), catalase + à droite (staphylocoque)

• diastase : enzyme catalysant l’hydrolyse de l'amidon en maltose. Construction : stadias+E ou asiates/astasie+D.

• estérase : enzyme catalysant l’hydrolyse d’un ester. Un ester est un produit chimique obtenu par réaction d’un acide carboxylique avec un alcool. Anagramme : essartée.

• maturase : pour comprendre le sens de ce mot, une petite explication préalable est nécessaire. L’ADN est, je l’ai dit dans un précédent article, le point de départ de la production des protéines dans la cellule. Il est transcrit en une molécule, l’ARN messager, qui sera ensuite traduite en protéine par les ribosomes (rappelons que cela fait un joli 9 lettres). Mais au départ, cet ARN est produit de façon immature. Pour sa maturation, il faut plusieurs enzymes, dont la maturase. La maturase est donc une enzyme nécessaire à la maturation de l’ARN messager. Celui-ci subit par ailleurs un épissage différentiel. Anagrammes : saumâtre, amateurs.

• nucléase : enzyme hydrolysant les acides nucléiques. Anagrammes : lanceuse, canulées.

• protéase : enzyme dégradant les protéines.

• saponase : variété de lipase, enzyme qui dégrade les graisses. Construction : panosse/panossé/saponés+A.

Mots de 9 lettres

• cellulase : enzyme hydrolysant la dégradation de la cellulose, polymère de sucres qu’on retrouve notamment chez les végétaux, rappelez-vous, dans la paroi cellulaire. Construction : cellules+A entre autres.

Molécule de cellulose

• hydrolase : enzyme activant les hydrolyses. Sous-tops : loaders/dorsale, royales.

• invertase : enzyme catalysant l'hydrolyse du saccharose alimentaire. Anagramme : trévisane; construction : traînées+V notamment.

• isomérase : enzyme catalysant les réactions d'isomérisation. On en trouve dans de nombreux mécanismes cellulaires, notamment le cycle de Krebs, mécanisme majeur de la production d'énergie par nos cellules. Construction : isomères+A notamment.

Le cycle de Krebs (une de mes passions en biochimie) fait partie des mécanismes majeurs de production d’énergie dans les mitochondries des cellules eucaryotes, mais aussi chez certaines bactéries. Les isomérases y ont un rôle essentiel.

Information : si le cycle de Krebs est un élément fondamental de la production d'énergie chez certaines bactéries aussi, le monde bactérien étant extraordinaire, d'autres voies existent : il existe des bactéries qui réalisent un cycle de Krebs inverse, où toutes les réactions se font dans l'autre sens !

• oxygénase : enzyme oxydant un composé en lui greffant un atome d'oxygène. L’oxygénase est une variété d’oxydase. Une oxydase quelconque utilise n’importe quelle molécule pour oxyder son substrat. L’oxygénase, elle, utilise l’oxygène exclusivement pour oxyder d’autres molécules. Construction : oxygènes/oxygénés+A.

• réductase : enzyme catalysant les réactions de réduction. Une réductase a l’effet inverse d’une oxydase.

• saccarase (ou saccharase) : enzyme dégradant le saccarose (ou saccharose). Construction : carcasse+A ou cascaras+E.

• urokinase : produite par les reins et excrétée dans les urines, l'urokinase est une protéase activant la dégradation de la fibrine.

Mots de 10 lettres

• désaminase : enzyme catalysant une réaction de désamination, c'est-à-dire, le retrait d'une fonction amine. Sous-tops : sedanaise, damassine, désaminés.

• insulinase : enzyme du foie inactivant l'insuline. Construction : insulines+A ou aunisiens+L.

• polymérase : enzyme catalysant la polymérisation d’une chaîne de nucléotides. Il y en a naturellement dans les cellules pour la synthèse des acides nucléiques, mais on en utilise aussi in vitro pour amplifier des gènes. Construction : polymères/remployés+A.

• protéinase : la protéinase est une variété de protéase, elle dégrade donc les protéines. Construction : protéines+A notamment.

• saccharase : voir saccarase. Construction : saccarase+H.

• synthétase : enzyme de la catégorie des ligases, catalysant des réactions de synthèse, grâce à un apport d’énergie par l'ATP (adénosine triphosphate). La rupture de la liaison phosphate de cette molécule dégage de l'énergie nécessaire à la réaction de synthèse.

• télomérase : enzyme présente dans les cellules eucaryotes et qui assure la conservation de la longueur des chromatides du chromosome au cours de la division cellulaire. Elles interviennent au niveau des télomères (extrémités du chromosome). Ces télomères sont les marqueurs de la sénescence cellulaire. Anagramme : élastomère; construction : télomères+A ou martelées+O.

• tyrosinase : enzyme catalysant l'oxydation des phénols, comme par exemple la tyrosine (acide aminé, constituant des protéines). Construction : assertion/señoritas+Y ou tyrosines+A.

Voilà pour le listing infernal des enzymes. J’ai conscience que cet article est peut-être un peu laborieux, j’ai essayé de vulgariser au maximum tout en tentant de mettre un peu de culture scientifique. Chacun verra ce qu’il peut/veut retenir mais au moins j’ai partagé mon savoir sur la question.

Bonne journée et à bientôt.

Alexandre