Révision cinétique enzymatique L’analyse à l’équilibre de Michaélis-Menten et Henry

Evolution des espèces chimiques Définir: • l’état stationnaire Ecrire: • la réaction chimique

Evolution des espèces chimiques Définir: • l’état stationnaire Phase correspondant à une [ES] constante. On a alors la vitesse d’apparition de ES égale à sa vitesse de disparition.

Cette équation de réaction : Devient :

L’équation 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( k2 << k1 et k-1)

Constante de Michaélis (Km) En phase initiale, démontrer que : Km = k -1 + k 2 k 1 Vitesse apparition de [ES] : = k1[E][S] Vitesse de disparition de [ES] : = k-1[ES]+k2 [ES] k -1 + k 2 k 1 [E] [S] [ES] =

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

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

Constante de Michaélis (Km) Signification physique de Km : Km est alors une mesure de la force de liaison du complexe, donc de l’affinité du substrat pour l’enzyme. Pour certaines enzymes (catalase, peroxydase), la constante catalytique k2 (ou kcat ) est plus grande que k-1 , on a donc : kcat k 1 Km = = Kd

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 d’enzyme et par unité de temps. Kcat en s-1 Kcat est le nombre de turnover , c’est une mesure directe de l’activité d’une enzyme.

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

Le rapport Kcat/Km Kcat / Km permet de mesurer la spécificité et l’efficacité des enzymes Équation de Michaélis-Menten : vi = Kcat .[Et] . [S] [S] + Km • [S] faible, [S]<<Km, alors l’équation devient

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

Le rapport Kcat/Km Kcat / Km permet de mesurer la spécificité et l’efficacité des enzymes •La spécificité de l’enzyme 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 =

Le rapport Kcat/Km Kcat / Km permet de mesurer la spécificité et l’efficacité des enzymes •L’efficacité de l’enzyme ne dépend que de la vitesse de fixation du substrat sur l’enzyme dans le cas où kcat >> k-1 : kcat Km = kcat / k1 = k1

Les représentations graphiques

Les représentations graphiques