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Révision cinétique enzymatique Lanalyse à léquilibre de Michaélis-Menten et Henry.

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1 Révision cinétique enzymatique Lanalyse à léquilibre de Michaélis-Menten et Henry

2 Evolution des espèces chimiques Définir: létat stationnaire Ecrire: la réaction chimique

3 Evolution des espèces chimiques Définir: létat stationnaire Phase correspondant à une [ES] constante. On a alors la vitesse dapparition de ES égale à sa vitesse de disparition.

4 Cette équation de réaction : Devient :

5 Léquation de Michaélis-Menten vi = Vmax. [S] [S] + Km Conditions : Saturation en substrat et début de phase stationnaire - conditions de vitesse initiale - [P] négligeable - étape limitante = étape catalytique( k 2 << k 1 et k -1 )

6 Constante de Michaélis (Km) En phase initiale, démontrer que : Km = k -1 + k 2 k 1 Vitesse apparition de [ES] : = k 1 [E][S] Vitesse de disparition de [ES] : = k -1 [ES]+k 2 [ES] k -1 + k 2 k 1 [E] [S] [ES] =

7 Constante de Michaélis (Km) Signification physique de Km : dans la majorité des systèmes enzymatiques, on a : Négligeable Km = k -1 + k 2 k -1

8 Constante de Michaélis (Km) Signification physique de Km : dans la majorité des systèmes enzymatiques, on a : Négligeable k -1 k 1 Km = = Kd

9 Constante de Michaélis (Km) Signification physique de Km : Km est alors une mesure de la force de liaison du complexe, donc de laffinité du substrat pour lenzyme. Pour certaines enzymes (catalase, peroxydase), la constante catalytique k 2 (ou kcat ) est plus grande que k -1, on a donc : k cat k 1 Km = = Kd

10 Signification physique de Kcat Vmax = kcat. [Et] Kcat est une constante de vitesse, elle désigne Le nombre de molécules de substrats converti en Produit par molécule denzyme et par unité de temps. Kcat en s -1 Kcat est le nombre de turnover, cest une mesure directe de lactivité dune enzyme.

11 Le rapport Kcat/Km Kcat / Km permet de mesurer la spécificité et lefficacité des enzymes Équation de Michaélis-Menten : vi = Vmax. [S] [S] + Km

12 Le rapport Kcat/Km Kcat / Km permet de mesurer la spécificité et lefficacité des enzymes Équation de Michaélis-Menten : vi = Kcat.[Et]. [S] [S] + Km [S] faible, [S]<

13 Le rapport Kcat/Km Kcat / Km permet de mesurer la spécificité et lefficacité des enzymes Équation de Michaélis-Menten : vi = Kcat.[Et]. [S] Km Le rapport Kcat/Km = constante de vitesse de 2° ordre entre le substrat et lenzyme.

14 Le rapport Kcat/Km Kcat / Km permet de mesurer la spécificité et lefficacité des enzymes La spécificité de lenzyme vis à vis de deux substrats: vi (B) = (Kcat/Km) B. [E][B]vi (A) = (Kcat/Km) A. [E][A] A concentration égale on a : vi (A) vi (B) (Kcat/Km) A (Kcat/Km) B =

15 Le rapport Kcat/Km Kcat / Km permet de mesurer la spécificité et lefficacité des enzymes Lefficacité de lenzyme ne dépend que de la vitesse de fixation du substrat sur lenzyme dans le cas où kcat >> k-1 : kcat Km = kcat kcat / k 1 = k 1

16 Les représentations graphiques

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