Enzymologie Cours

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du système va augmenté, après déformation, de manière à favoriser …………

Etat de transition : L’état pour lequel on acquis suffisamment d’énergie pour réagir entre elles.

L’énergie d’activation est l’état que les molécules doivent acquérir pour réagir.

Si on rajoute des enzymes au système :

Schéma 2

Dès le rajout d’enzymes, les substrat ont une énergie plus basse car l’enzyme va fixer les substrats et va donc déstabiliser les substrats. L’enzyme va lié le substrat et au fur et à mesure obligé le substrat à acquérir la conformation de produit.

II. Cinétique enzymatique

Etude in vitro

Rappel de chimie : vitesse et l’ordre

Vitesse d’une réaction chimique d’ordre 1

A → B ( S → P )

v : dépend de la concentration de S

v = - d [S] / d t = d [p] / d t ( mol/l/min ou seconde)

v = k * [S] k = constante de proportionnalité (seconde -1 ou minute -1)

Vitesse d’ordre 2 :

A + B → C

v = [A] [B]

v = k [A] [B] = d [C] / d t

k (mol /l)-1 t-1)

Une réaction d’ordre 0 est une réaction qui ne réagit en fonction de la concentration des réactifs.

V = constante = Vmax

Réaction enzymatique classique :

rapide lente

E + S ⇋ ES → E + P La réaction de liaison est réversible

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Laréaction substrat est rapide, cependant la réaction substrat / produit est lente. (réaction de transformation).

Pour les vitesses de la réaction, (enzyme / substrat) → (ex : peu d’enzyme et beaucoup de substrat : au bout d’un certains temps, toutes les enzymes sont complexés au substrat, donc il n’y a plus d’enzymes libre = sous forme S). La vitesse globale de la réaction va être ralenti par la formation du complexe ES (1) au cours du temps.

Au début de la réaction, la vitesse globale de la réaction dépend de la réaction (2) car elle est lente (enzyme / substrat)

Effet de la concentration en S sur la vitesse initiale de la réaction enzymatique

E + S ⇌ ES → E + P

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rapide lente

Dans plusieurs tubes à essaies on place différents substrats, on rajoute ensuite l’enzyme à concentration constante :

avoir un bon pH

se mettre à la bonne température

si besoin rajouter un co-facteur (tout dépend de l’enzyme)

Faire ensuite, le graphique [S] en fonction du temps ou bien [P] en fonction du temps.

Apparition du produit : Graphique [P] en fonction du temps.

Schéma 3

Courbes 1, 2, 3 sont linéaires

Courbes 4 et 5 sont confondus et infléchis

La partie linéaire : encore de l’enzyme libre dans le milieu L’inflexion de la formation du produit est freiner par l’apparition du complexe ES.

La vitesse initiale, c’est à dire quand la vitesse n’est pas freiné par l’apparition du complexe ES.

Schéma 4 : La vitesse en fonction de la concentration ES

Km : C’est la concentration en substrat pour laquelle la vitesse initiale = Vmax / 2

Vmax : (mol / l / min) vitesse initiale quand la concentration en enzymes sont ES.

Le Vmax peut varier si l’on rajoute des enzymes libre.

Km : (mol/ l) : La constante de Michaelis - Menten

La courbe de saturation appelé en mathématique une hyperbole équilatère dont l’équation mathématique est :

Vi en fonction de [S] : Vi = a [S] + b

E + S ⇌ ES

à écrire ……

ES → E + P

La vitesse initiale est proportionnelle à la concentration en ES

[Et] = Concentration totale en enzyme

[ES] = complexe enzyme - substrat

[E] = [Et] - [ES] = enzyme libre

[S] = concentration en S initiale

Vitesse de formation de ES

vf = k1 * [E] [S]

= k1 ([Et] * [ES]) * [S]

Vf = k1 [Et] [S] - k1 [ES] [S]

2. Vitesse de destruction de ES

Vd = k - 1 [ES] + k2 [ES]

Etat stationnaire Vf = vd

k1 [Et] [S] - k1 [ES] [S] = k-1 [ES] + k2 [ES]

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