Enzymologie : Paramètres cinétiques

ENZYMOLOGIE

Introduction

Paramètres cinétiques

• 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

• Km = constante de dissociation du complexe ES, (constante de Michaelis) = concentration en substrat pour laquelle vi = Vmax/2-> Affinité d’une enzyme pour son S = inversement proportionnelle à Km-> Si KmA > KmB : l’enzyme A a une plus faible affinité pour son S que l’enzyme B car la [substrat] nécessaire pour atteindre Vmax/2 doit être plus grande pour A.

ENZYMOLOGIE

Paramètres cinétiques

Paramètres cinétiques

Vmax & Km =paramètres cinétiques des enzymes-> essentiels pour comprendre le comportement d’une enzyme car :

• Vmax permet de connaître la vitesse maximale à laquelle peut se réaliser la réaction catalytique d’une enzyme
• Km indique si l’affinité d’un substrat pour son enzyme est plus (lorsque Km est faible) ou moins (lorsque Km est élevée) importante

• Si Vmax & Km sont connus : on peut calculer la vitesse à laquelle la réaction qu’elle catalyse apparaît pour une concentration en substrats donnée.

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Equation de Michaelis-Menten

Paramètres cinétiques

• Si Vmax & Km sont connus : on peut calculer la vitesse à laquelle la réaction qu’elle catalyse apparaît pour une concentration en substrats donnée

• Equation de Michaelis-Menten (MM) -> calculer la vitesse d’une réaction enzymatique (mettant un jeu un seul S)

• Exemple : On étudie une enzyme dont les paramètres cinétiques sont les suivants : Vmax = 12,83 μmol/L/min ; Km = 4,14 mmol/L.-> Alors, pour une concentration en substrat S [S] = 1,8μmol/mL = 1,8mmol/L :

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Représentation de Lineweaver-Burk

Paramètres cinétiques

• Lecture graphique Vmax très difficile sur la courbe de l’équation de MM car hyperbolique, donc Km aussi car repose sur la valeur de Vmax
• Pour déterminer exactement les paramètres cinétiques par lecture graphique : conversion équation de MM en une droite -> représentation en double-inverse de Lineweaver-Burk = 1/vi en fonction de 1/[S]

• Le point de la droite passant par l’axe des ordonnées est 1/vmax, on sait alors que Vmax = 1/(1/Vmax)-> Exemple : Si on lit graphiquement 1/Vmax = 0,075 alors Vmax = 1/0,075 = 13,33 μmol/L/min.
• Le point de la droite passant par l’axe des abscisses est -1/Km, on sait alors que Km = -1/(-1/Km)-> Exemple : Si on lit graphiquement -1/Km = -0,14 alors Km = -1/(-0,14) = 7,14 mmol/L.