Glycosidase (glycoside hydrolase)

Définition

Une glycosidase est une enzyme dédiée à la dégradation des glucides complexes par clivage des liaisons glycosidiques. Bien que les glycosides hydrolases ne constituent pas en elles-mêmes une classe pharmaceutique, leurs inhibiteurs se sont révélés être des agents thérapeutiques essentiels dans des pathologies telles que le diabète de type 2 et les infections virales. Ces inhibiteurs agissent en supprimant l'activité enzymatique des GH, offrant ainsi des avantages thérapeutiques distincts dans la prise en charge des maladies.

La β-glycosidase :

Mécanisme de marquage du site actif de la β-glycosidase avec des sondes pour (a) retenir et (b) inverser les β-glycosidases.

Explications

Une glycosidase (carbohydrase ou glucosidase) est une hydrolase qui catalyse la rupture des liaisons glycosidiques, dérivée d'une glycoside, telle que la galactosidase. Les glycosides hydrolases (EC 3.2.1.) appartiennent à la classe enzymatique des hydrolases. Elles sont des enzymes présentes partout, qui peuvent être trouvées dans tous les règnes (plantes, animaux, champignons et protistes).

Une glycosidase catalyse de manière réversible l'hydrolyse d'une liaison glycosidique dans un glycoside, moyennant quoi un sucre (glycone) et l'aglycone sont libérés avec la consommation d'une molécule d'eau. Ils sont généralement plus ou moins spécifiques du sucre à séparer, mais le type d'aglycone joue un rôle mineur. L'équilibre de la réaction étant du fait des produits de clivage, aucun apport d'énergie n'est nécessaire. Dans des conditions de laboratoire particulières, cette réaction d'équilibre peut également être utilisée pour synthétiser des glycosides difficiles d'accès par synthèse.

Les glycosidases sont souvent trouvées sous forme d'enzymes digestives. De telles glycosidases sont plutôt non spécifiques, elles peuvent donc hydrolyser une large gamme de glycosides. Outre leur rôle de source d'énergie, les glucides jouent également un rôle dans les processus de signalisation biochimique tels que la communication entre les cellules joue un rôle important. Lorsque des structures glucidiques complexes sont accumulées à la surface cellulaire, les monosaccharides individuels sont séparés par des glycosidases très spécifiques dans des étapes intermédiaires. Ex. : amylases, lysozymes, galactosidases, mannosidases, fucosidases, cellulases, etc..

Les glycosides sont constitués principalement de glycosyltransférases très spécifiques avec un apport d'énergie.

L'optimum de pH des glycosidases pour les insectes de divers ordres se situe entre pH 4,0 et pH 7,0. Avec de nombreuses plantes, cependant, l'optimum de pH n'est que dans la plage acide autour de pH 5,0.

Les glycosidases membranaires des lymphocytes amorcés par l'inflammation convertissent rapidement la protéine Gc sérique en un puissant facteur d'activation des macrophages.

Rôles

Les glycosidases facilitent l'hydrolyse des liaisons glycosidiques, utilisant les molécules d'eau pour rompre les liaisons chimiques qui lient les unités de sucre au sein des structures glucidiques, permettant ainsi leur catabolisme.

Les glycosidases sont classées en plus de 160 familles distinctes, basées sur l'homologie de séquence et la similarité structurelle tridimensionnelle. Certaines familles sont organisées en "clans", reflétant des stratégies catalytiques communes.

L'activité enzymatique des glycosidases s'effectue via l'un des deux mécanismes principaux suivants : l'inversion ou la rétention. Ces termes décrivent l'orientation stéréochimique au centre anomérique du glucide après clivage du substrat.

✅ Les glycosidases (glycosides hydrolases) jouent un rôle fondamental dans le métabolisme des glucides en tant qu'agents enzymatiques, tandis que leurs inhibiteurs constituent une classe pharmacologique importante pour le traitement de diverses pathologies en intervenant sur le métabolisme des glucides et les voies de réplication virale.

Différence entre glucosidase et glycosidase

La différence entre la glucosidase et la glycosidase est que la glucosidase est toute enzyme qui hydrolyse les glucosides tandis que la glycosidase est toute enzyme qui catalyse l'hydrolyse d'un glycoside.

β-glycosidase

Les β-glycosidases comme l'émulsine sont un groupe d'enzymes de la classe des glycosidases.

Les β-glycosidases hydrolysent les molécules avec le glucose dans une liaison β- glycosidique. Les β-glycosidases ont de nombreuses fonctions dans les différents organismes, y compris la dégradation des glycolipides et des glycosides exogènes chez les animaux, la lignification (lignification de la paroi cellulaire), la dégradation des oligosaccharides de la paroi cellulaire, l'activation du conjugué phytohormone, la libération de composés aromatiques dans les plantes et la conversion de la biomasse dans les micro-organismes.

Ils existent dans toutes les zones des organismes vivants et y hydrolysent le β-D terminal non réducteur-résidus glucose de saccharides du groupe des β-D-glucanes et glycosides. Dans les micro-organismes, ils se présentent sous forme de particules dans les cellusomes et permettent de décomposer le cellobiose en glucose. Dans l'industrie alimentaire, des préparations enzymatiques contenant de la β-glycosidase sont utilisées pour extraire des substances aromatisantes.

En rapport avec "glycosidase"

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