[PDF] La Cinétique enzymatique À Un substrat

Mesure de l’activité enzymatique

Mesure de l’activité enzymatique • L’activité d’une enzyme se mesure: 1 Soit par la vitesse de disparition d’un substrat 2 Soit par la vitesse d’apparition d’un produit 3 Soit par la vitesse d’utilisation d’un cofacteur 4

Chapitre 3 Les enzymesLes enzymes - jcgozlancom

intermédiaire obligatoire de la réaction enzymatique-accord avec le concept de reconnaissance enzymeaccord avec le concept de reconnaissance enzyme - substrat du type"clé - serrure« proposé par Emil Fisher en 1894 -Henri fût donc le premier à décrire l'équation mathématique reliant l'effet de la concentration du substrat à la vitesse de

La Cinétique enzymatique À Un substrat

réaction enzymatique Différentes phases Pré-stationnaire Stationnaire Post stationnaire Caractéri-stiques Enzyme mise en présence d’excésde substrat Combinaison ES très rapide Enzyme saturée par le substrat Combinaison ES està concentration maximale Constante Vitesse de la réaction est constante: Vitesse initiale (Reste constante

BIOCHIMIE GÉNÉRALE - Dunod

II Vitesse initiale de la réaction du premier ordre 85 III Application de ces principes à la réaction enzymatique 85 1 Les deux étapes 85 2 Vitesse initiale 86 3 Représentations graphiques 88 IV Influence de différents paramètres sur la vitesse initiale 89 1 Influence de la température 89 2 Influence du pH 90 V Différents

1 SP T1C6 enzymes cours - lewebpedagogiquecom

2 Mode d’action des enzymes 2 1 Les caractéristiques de la cinétique enzymatique On appelle cinétique enzymatique, l’étude de la vitesse des réactions enzymatiques L’activité d’une enzyme est déterminée par la vitesse à laquelle elle catalyse une réaction chimique

1 SP act C6 2 enzymes 2 corrigé - lewebpedagogiquecom

La vitesse initiale d’une réaction enzymatique fournit une mesure de l’activité d’une enzyme (voir document 1) Le modèle de l’action enzymatique présenté dans le document 1 suppose qu’une interaction physique entre l’enzyme et son substrat est nécessaire pour que l’enzyme catalyse la réaction On cherchait à valider ce

Chapitre 1 : Le rôle des enzymes dans le métabolisme glucidique

Action enzymatique sur les macromolécules de glucides Variation de la vitesse de réaction en fonction du pH-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 2 4 6 8 10 12 pH

ENZYMES GLUCIDES ET CATALYSE ENZYMATIQUE

ENZYMES, GLUCIDES ET CATALYSE ENZYMATIQUE Document 1 : les enzymes, des catalyseurs biologiques Longtemps, les sientifiques ont été surpris par la vitesse élevée des réations iologiques alors qu’elles ont lieu à asse température (37°C)

CHAPITRE 1 : Le rôle des enzymes dans le métabolisme glucidique

On définit pour chaque enzyme une température et un pH optimaux, où l’activité enzymatique est maximale, la vitesse de réaction maximale Variation de la vitesse de réaction en fonction du pH-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 2 4 6 8 10 12 pH A Série1

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La Cinétique enzymatique

Un substrat

Définition de la cinétique

enzymatiqueC'est l'étude des vitesses de réactions et de leurs modifications en réponse aux changements des conditions expérimentales

Les différentes phases de la

réaction enzymatique

Concentration

Temps

T0T1 T2

Evolution de la cinétique enzymatique

[S] [P] [ES]

Les différentes phases de la

réaction enzymatique S : La vitesse de la réaction est indépendante de la concentration en substrat:

Réaction d'ordre 0

Faible quantité de S: La vitesse de la réaction est proportionnelle à la concentration en substrat:

Réaction d'ordre 1

Travailler en concentration saturante en substrat

Définition de la vitesse d'une

réaction enzymatique

S'exprime par:

-La quantité de substrat métabolisé par unité de temps

V= -dS / dt

-Ou par la quantité de produit formé par unité de temps

V= dP / dt

( Dans les conditions optimales)

Définition de la vitesse d'une

réaction enzymatique

Temps[P]

Phase I: v0= dP/dt

Phase II: Inflexion de la droite par:

-Epuisement du substrat - Inactivation de l'enzyme - Formation d'une grande quantité de produits, susceptible de donner la réaction inverse

Définition de la vitesse d'une

réaction enzymatique

Il est indispensable

D'étudier

la vitesse initiale de réaction dans les conditions ou la [S] ˃[E] Si le temps de la réaction est très court, la modification de [S] est négligeable, et [S] peut être considéré comme constante

Influence de la concentration en

enzyme sur la Vi E Vi

Vi est proportionnelle

à la Edans un premier

temps, puis elle demeure constante pour des concentrations enzymatiques plus élevées

Influence de la concentration en enzyme

sur la concentration en produit

Temps[P][E1][E2][E3]

Influence de la concentration croissante

du substrat sur:

Temps[P]

[S1][S2][S3] La concentration du produit forméLa vitesse initiale de la réaction

Influence de la concentration

croissante du substrat [S] est saturante L'enzyme est en plaine activité et tout les sites actifs sont saturés

En pratique,

Détermination d'une activité enzymatique lorsque [S] est saturante (en excès) Hypothèse de Michaelis-MentenE + S ES E + P Formation du complexe ES: E + S ES (Etape rapide et réversible) Dissociation du complexe ES: ES E + P Disparition de S

Apparition de P

Régénération de E K1 K2K3 V1 V2V3

L a constante de Michaelis

D'après la loi d'action de masse:

V1 = k1 [E][S]

V2 = k2 [ES]

Vitesse d'apparition des produits: dP/dt= V3= k3 [ES] La vitesse de disparition des substrat est égale à la vitesse d'apparition du produit -dS/dt = dP/dt La vitesse de disparition des substrat= -dS/dt= V1-V2

L a constante de Michaelis

V1-V2= V3

k1 [E][S]= (k2 + k3 )[ES] k2 + k3 = [E][S] =Km

K1 [ES]

Km: constante de dissociation du complexe ES

constante de Michaelis Valeur de Km est d'autant plus élevée que la: - dissociation du complexe ES est forte -Et donc que l'affinité de l'enzyme pour son substrat est faible

L'équation de Michaelis

[Et]: Concentration de l'enz présente dans le système [E]=[Et]-[ES]

Km = [E][S] = ([Et]-[ES]) [S]

[ES] [ES]

Km+ [S]= [Et] [S] [ES]= [Et] [S]

[ES] Km+ [S]

V= vitesse de la réaction enzymatique= V3

V= V3= k3 [ES]

V= k3 [Et] [S]

Km+ [S]

L'équation de Michaelis

La vitesse de la réaction dépend de la: concentration en enzyme totale Concentration en substratDe la constante de Michaelis

La vitesse est maximale lorsque [ES] sera la plus

grande possible: Lorsque la totalité de l'enzyme sera combiné au substrat [Et] =[ES] Vm=K3 [Et]

V= Vm [S]

Km+ [S]

Interprétation et intérêts

1- V= Vmax/2= Vm[S]

Km+ [S]

Km= [S] lorsque la vitesse de la réaction est égale à la moitié de la vitesse max

2-Quand la concentration initiale en substrat est très supérieure à Km

(Km négligeable)

Vi =Vm = kcat[Et]

(kcatest l'efficacité catalytique)

3-Quand la concentration initiale en substrat est très inférieure

à Km ([S] négligeable)

Vi =kcat /km .[Et][S]

kcat/Km :la constante de spécificité

Interprétation et intérêts

Km est fonction des constantes de vitesse de chacune des

étapes de la catalyse:

Km= k2+k3

k1 Si k2˃k3 : dissociation de ES est plus rapide que la formation de E et P

Km= k2/k1= constante de dissociation Ks

Km : mesure de la stabilité du complexe ES

Km élevé: liaison faible

Km faible : liaison forte

Interprétation et intérêts

S] << k m: V= V max. S]/Km S] = k m: V= V max/2 S] ˃˃k m: V= V max

Méthode de détermination de la

constante de Michaelis

1- Méthode arithmétique:V= Vmax/2 Km= [S]

Méthode de détermination de la

constante de Michaelis

2- Méthode graphique de Line weaveret Burk:

1 = Km 1 + 1

V Vm [S] Vm

Méthode de détermination de la

constante de Michaelis

2- Méthode graphique d'Eadie Hofstee:

V = Vm - Km V

[S]

Pente= - km

V/ [S] Vm/ Km Vm

V

Définition des unités

enzymatiques Unité internationale:Quantité d'enzyme capable de catalyser la transformation d'une micromole de substrat par min, dans des conditions optimales de mesure

UI= µ mol/min = Activité enzymatique= V max

UI/ unité de volumeKatal:

Quantité d'enzyme qui catalyse la transformation d'une mole de substrat par seconde

Définition des unités

enzymatiques

Activité spécifique:

Nombre de molécules de substrat transformées par min et par milligramme d'enzyme

µ mol/min = UI

mg de protéine mg de protéine Mesure le degré de pureté d'une préparation enzymatique

Définition des unités

enzymatiques

Activité spécifique moléculaire:

Nombre de molécules de substrat transformées par min et par molécule d'enzyme

µ mol/min = UI

µ mol de protéine µ mol de protéine

Détermination de l'activité

enzymatique

En cinétique:

Do= ε . C. l C= Do. 1/ ε .1/l

Activité enzymatique en UI/l=

ΔDo/ Δt . 1/ ε . 1/l . Vt/Ve .10 6

Δt:temps de mesure en min

ε: coefficient d'absorption molaire

l: trajet optique Vt: volume du mélange réactionnel total ou se fait la mesure Ve : volume du milieu contenant l'enzyme à doserquotesdbs_dbs6.pdfusesText_12