Imaginez que chacune de vos cellules soit une micro-usine en fonctionnement permanent. L'ensemble des réactions chimiques qui s'y déroulent chaque seconde est appelé lemétabolisme cellulaire. Sans aucune intervention, ces réactions seraient si lentes à température et pression ambiantes qu'elles en seraient presque à l'arrêt. Pourtant, la vie pulse avec vigueur grâce à un « biocatalyseur » extraordinaire — l'enzyme, qui accélère les réactions des millions de fois.

Frontières et logistique du métabolisme

Avant que le métabolisme ne commence, les substances doivent traverser la membrane cellulaire. Les petites molécules utilisent desprotéines de transport (protéines porteuses et protéines canal) pour la diffusion facilitée ou le transport actif ; tandis que les macromolécules comme les protéines passent parl'endocytoseetl'exocytose, utilisant la fluidité membranaire pour former des vésicules assurant un « transport transmembrane ».

Nature de l'enzyme : L'accélérateur de la vie

• Nature : les enzymes sont des substances organiques catalytiques produites par les cellules vivantes. La grande majorité sont des protéines, quelques-unes sont des ARN.
• Principe : en réduisant considérablement l'« énergie d'activation » nécessaire aux réactions chimiques, elles permettent au métabolisme complexe de rester efficace et stable même dans un environnement à concentration de $H^+$ de $150\text{ mmol}\cdot\text{L}^{-1}$.