Enzymologie : Etapes de la catalyse enzymatique

ENZYMOLOGIE

Etapes enzymatiques

Etapes enzymatiques & Vitesse de réaction

Une réaction enzymatique peut être détaillée en trois phases principales :

• Etape 1 : liaison substrat (S) - enzyme (E) sur site actif grâce à des affinités structurales, plus exactement dans le site de fixation
• Etape 2 : activation du site catalytique = transformation substrat -> produit (P).
• Etape 3 : libération du produit ; enzyme de nouveau libre

ENZYMOLOGIE

Etapes enzymatiques

Etapes enzymatiques & Vitesse de réaction

• k1 : constante de vitesse de formation du complexe ES (très élevée)
• k-1 : constante de dissociation du complexe ES (association ES réversible)
• kp (ou kcat) : constante catalytique = nombre réactions catalytiques réalisées pour une certaine durée (relativement faible par rapport à k1)

ENZYMOLOGIE

Vitesse de réaction

Etapes enzymatiques & Vitesse de réaction

• Graphique : évolution vitesse réaction catalytique en fonction [substrat] (à concentration d’enzymes fixe) -> étude vitesse réaction catalysée par un ensemble d’enzymes toutes identiquesdans un milieu (ex : cytosol)

• Quand [substrat] pas encore saturante (ne conduit pas encore à l’occupation du site actif de toutes les enzymes) : -> étape réaction catalytique pas encore limitante-> vitesse réaction proportionnelle à [substrat] (ex : [S]1, [S]2 et [S]3)

• Dès que [substrat] suffisante pour saturer le site actif de toutes les enzymes du milieu (ex : [S]4 et [S]5) : -> réaction catalytique limitante (se déroule moins vite que la vitesse à laquelle le substrat peut s’associer à l’enzyme)-> Atteinte vitesse maximale de la catalyse = Vmax

ENZYMOLOGIE

Vitesse de réaction

Etapes enzymatiques & Vitesse de réaction

Vmax = vitesse initiale (vi) quand toutes les enzymes ont lié une molécule de S = plus d’enzymes libres dans le milieu réactionnel :-> dès qu’elles ont catalysé leur réaction -> nouvelle molécule de S sur le site catalytique -> catalyse nouvelle reaction, et ainsi de suite.