L'effet des températures élevées sur les enzymes

L'une des raisons pour lesquelles la température du corps est si soigneusement contrôlée pour rester dans une plage étroite est qu'elle affecte le fonctionnement de différentes réactions chimiques. Les changements de température peuvent affecter l'activité de protéines spéciales appelées enzymes, indispensables à de nombreux processus essentiels à la vie..

Thermomètre digital. (Image: Photodisc / Photodisc / Getty Images)

Mécanisme enzymatique

Les enzymes sont des protéines que tous les organismes utilisent pour provoquer des modifications chimiques, explique MedLinePlus. L'un des aspects intéressants des enzymes est que, même si elles peuvent provoquer un changement permanent dans la structure chimique d'une substance, les enzymes elles-mêmes ne changent pas, ce qui signifie qu'une molécule d'enzyme peut être utilisée à plusieurs reprises. Les enzymes peuvent être utilisées pour créer de nouvelles structures et décomposer des composés. Elles se retrouvent dans pratiquement toutes les cellules vivantes, car la fonction enzymatique est essentielle à la vie..

Température et énergie cinétique

Worthington Biochemical Corporation explique que, dans une certaine mesure, la hausse des températures accélère la vitesse à laquelle les enzymes agissent. Lorsque la température augmente, les molécules se rencontrent plus fréquemment et avec une plus grande énergie. Étant donné que les réactions chimiques nécessitent une certaine quantité d'énergie, l'augmentation de l'énergie des molécules impliquées dans la réaction peut accélérer la vitesse à laquelle la réaction se produit. Par conséquent, les enzymes sont capables de travailler plus rapidement à des températures plus élevées, mais seulement jusqu'à un certain point.

Température et dénaturation

Bien que l’augmentation de la température puisse accélérer le travail des enzymes, si cette température est trop élevée, l’enzyme cesse de fonctionner. Les enzymes reposent sur une structure tridimensionnelle très spécifique pour fonctionner correctement. Si la température autour d'une enzyme devient trop élevée, cette dernière perd sa forme, appelée dénaturation, et cesse de fonctionner. La plupart des enzymes vont se dénaturer à très haute température.

Thermophiles

Une des exceptions à la règle générale selon laquelle les températures très élevées causent la dénaturation des enzymes chez les thermophiles. Selon l’Université du Colorado, les thermophiles sont des organismes qui vivent à des températures très élevées, par exemple dans les sources géothermales et sous terre, où la température peut être plus chaude. Ces organismes possèdent des enzymes conçus pour fonctionner de manière optimale à des températures très élevées afin de permettre aux organismes de survivre..