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Oligoéléments et vitamines, cofacteurs des réactions enzymatiques

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Vitamines et oligoéléments,
catalyseurs de l'enzyme

Pour réaliser leurs fonctions, les enzymes doivent être activées par des vitamines et oligoéléments.

Vitamines, oligoéléments, enzymes, holoenzymes, cascades enzymatiques, catalyseurs, substrat, carence modérée, ou sub-carence : tous ces mots ne vous sont peut-être pas familiers. Ils désignent les éléments chimiques ou les réactions biochimiques qui permettent à l'organisme de fonctionner. Complexe en apparence, cette biochimie délicate est relativement simple.

Elément fondamental, l'enzyme est connue depuis le 18e siècle.

On sait alors que l'ajout d'un extrait animal ou végétal à la matière organique provoque sa transformation. C'est le cas pour la fermentation par exemple. Mais l'existence de l'enzyme n'est réellement démontrée qu'en 1833, par Anselme Payen (1795-1871), spécialiste des substances alimentaires, et le chimiste Jean-François Persoz (1805-1868). Ils se servent pour leur expérience d'une substance extraite de l'orge qu'ils mettent en contact avec de l'amidon (réputé insoluble) qui se transforme alors en sucres solubles. La première enzyme ainsi identifiée est baptisée : diastase (du grec diastasis, « séparation »).

Or, la science le découvrira plus tard, les enzymes elles-mêmes, ont besoin de "catalyseurs" pour réaliser la transformation de la matière organique. Ce sont les oligoéléments et vitamines.

Des vitamines et oligoéléments cofacteurs

Pour réaliser toutes les fonctions vitales, un nombre impressionnant de réactions chimiques se déroule à vitesse accélérée. Comment ? Grâce à des enzymes, spécifiques de chaque réaction biochimique.

Notre organisme possèderait environ 15 000 enzymes dont 2 000 sont identifiées aujourd’hui.
Les enzymes sont des protéines qui accélèrent la transformation d’un substrat en un produit, lui-même utilisé par la cellule ou à nouveau catalysé par d’autres enzymes.

Pour être actives, nombre de ces enzymes, les apoenzymes, doivent établir des liaisons avec ce que l’on appelle des cofacteurs :

Ces molécules n’interviennent pas directement dans la transformation du substrat en produit mais sont véritablement « les clés » essentielles au démarrage de l’activité de l’enzyme.

Ces cofacteurs oligoéléments et vitamines peuvent donc se lier aux enzymes, modifiant ainsi leur conformation dans l’espace, et accélérant leur vitesse de réaction de plusieurs milliers de fois. 

L’enzyme active est alors appelée holoenzyme.

Pour une enzyme donnée, la liaison du cofacteur est généralement très spécifique mais à l’inverse, un seul oligoélément ou vitamine est capable d’activer plusieurs enzymes différentes.

Pour transformer un produit en substrat assimilable par l’organisme, l’enzyme doit être activée par un oligoélément et une vitamine

Vitamines et oligoéléments activent les enzymes

Des oligoéléments qui conditionnent la vie des enzymes

Ces réactions enzymatiques ne sont pas isolées : pour une fonction donnée, des dizaines d’enzymes interviennent en cascade, chacune formant un substrat pour sa voisine, chacune avec des oligoéléments catalyseurs et vitamines associées différents.

Qu’un catalyseur soit en carence et voilà toute la chaîne métabolique perturbée compromettant la synthèse finale. Si plusieurs minéraux ou vitamines sont en carence modérée, ou sub-carence, le rendement global de la cascade diminue. Ainsi, les états de subcarences en oligoéléments sont responsables de désordres biochimiques, puis de symptômes cliniques (fatigue générale, perturbations immunitaires, maladies dégénératives...).

Pour un rendement optimal, les cascades enzymatiques nécessitent donc un apport équilibré en oligoéléments et vitamines.

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