Les équilibres chimiques 263
d'amener à proximité du substrat des chaînes latérales ou des groupes
prosthétiques qui aideront la réaction à se réaliser. Dès que la réaction
est achevée, les molécules produites ne sont plus adaptées au gabarit
du site actif et s'éjectent d'elles-mêmes.
16.8 Aspects cinétiques des réactions enzymatiques
Le processus de catalyse enzymatique peut être modélisé en considérant la séquence réactionnelle suivante :
E + S �E S� E + P
Ici, E représente l'enzyme, S le substrat. ES est le complexe enzymesubstrat et P représente les produits de la réaction. Cette séquence peut
être analysée d'un point de vue mathématique (voir appendice, démonstration 16.1) de manière à obtenir une équation permettant d'exprimer
la vitesse d'une réaction enzymatique en fonction de la concentration du
substrat et de deux constantes caractéristiques de l'enzyme employée :
.
V mox ($)
Vitesse = KM + [S)
Cette expression est appelée l'équation de Michaelis-Menten. [S]
représente la concentration du substrat, tandis que V max et J(M sont des
constantes. V max est la vitesse maximale de fonctionnement de l'enzyme.
Une telle vitesse de réaction est atteinte lorsque le substrat est présent
en large excès, c'est-à-dire lorsque chaque molécule d'enzyme est obligée d'accueillir une autre molécule de substrat dès que la précédente a
été traitée et que les produits se sont éjectés. Dans ces conditions de
saturation, le facteur limitant est habituellement la vitesse selon laquelle
les molécules de substrat peuvent être fournies par diffusion à l'enzyme.
Quant à KM, il s'agit de la constante de Michaelis, laquelle constitue
une mesure de la force de l'ancrage du substrat dans la poche enzymatique.
16.9 L'estimation de V max et de KM
L'équation de Michaelis-Menten peut être réécrite comme suit :
.
Vm,, [S)
Vitesse = KM + [S)
1
Vitesse
KM + [S]
Vm,, [S)
La fraction du membre de droite peut être décomposée en deux
fractions :
1
=
KM . _ 1_ +
_ 1 _
Vitesse
V mox [S)
V m"
Il s'ensuit qu'une mise en graphique de l/Vitesse en fonction de l/[S]
donnera un résultat linéaire avec une pente égale à J(M/V max et une
'f
d'amener à proximité du substrat des chaînes latérales ou des groupes
prosthétiques qui aideront la réaction à se réaliser. Dès que la réaction
est achevée, les molécules produites ne sont plus adaptées au gabarit
du site actif et s'éjectent d'elles-mêmes.
16.8 Aspects cinétiques des réactions enzymatiques
Le processus de catalyse enzymatique peut être modélisé en considérant la séquence réactionnelle suivante :
E + S �E S� E + P
Ici, E représente l'enzyme, S le substrat. ES est le complexe enzymesubstrat et P représente les produits de la réaction. Cette séquence peut
être analysée d'un point de vue mathématique (voir appendice, démonstration 16.1) de manière à obtenir une équation permettant d'exprimer
la vitesse d'une réaction enzymatique en fonction de la concentration du
substrat et de deux constantes caractéristiques de l'enzyme employée :
.
V mox ($)
Vitesse = KM + [S)
Cette expression est appelée l'équation de Michaelis-Menten. [S]
représente la concentration du substrat, tandis que V max et J(M sont des
constantes. V max est la vitesse maximale de fonctionnement de l'enzyme.
Une telle vitesse de réaction est atteinte lorsque le substrat est présent
en large excès, c'est-à-dire lorsque chaque molécule d'enzyme est obligée d'accueillir une autre molécule de substrat dès que la précédente a
été traitée et que les produits se sont éjectés. Dans ces conditions de
saturation, le facteur limitant est habituellement la vitesse selon laquelle
les molécules de substrat peuvent être fournies par diffusion à l'enzyme.
Quant à KM, il s'agit de la constante de Michaelis, laquelle constitue
une mesure de la force de l'ancrage du substrat dans la poche enzymatique.
16.9 L'estimation de V max et de KM
L'équation de Michaelis-Menten peut être réécrite comme suit :
.
Vm,, [S)
Vitesse = KM + [S)
1
Vitesse
KM + [S]
Vm,, [S)
La fraction du membre de droite peut être décomposée en deux
fractions :
1
=
KM . _ 1_ +
_ 1 _
Vitesse
V mox [S)
V m"
Il s'ensuit qu'une mise en graphique de l/Vitesse en fonction de l/[S]
donnera un résultat linéaire avec une pente égale à J(M/V max et une
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