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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
divers composés sur l’activité de l’acétylcholinestérase. Ces auteurs ont fait
essentiellement les mêmes hypothèses que MICHAELIS et MENTEN (1913) pour le
processus catalytique, c’est-à-dire qu’ils ont supposé que l’inactivation de
l’enzyme E par l’inhibiteur I se déroule par l’intermédiaire d’un complexe EI qui
est en équilibre avec E et I pendant l’ensemble de la réaction et qui se convertit
irréversiblement en une forme E' inactive :
K 1
k 2
E+
I
EI
E'
[5.1]
[] – [ ]
Ex act
[] I[ ]
x
[] E act représente la concentration totale de l’enzyme actif, c’est-à-dire incluant E,
EI mais pas E'. Avec ces hypothèses, la concentration de EI à chaque instant est
donnée par
([
] – [ ])[ ]
Ex
I
K
act
i
et la vitesse d’inactivation v est donnée par :
vk x
VI
KI i
==
+
2 []
[]
[]
[5.2]
dans laquelle VkE act
= 2 [] est la vitesse limite de l’inactivation obtenue pour des
concentrations saturantes d’inhibiteur. Il faut noter cependant que V n’est pas une
constante, puisque [] E act diminue au cours de l’inhibition. Si l’inhibiteur est
suffisamment en excès de telle sorte que [] I puisse être considéré comme une
constante, la perte d’activité suit une loi de pseudo-premier ordre, et l’analyse par
la méthode décrite dans le § 1.2.7 donnera une constante apparente de premier
ordre k
kI
KI
app
i
=
+
2 []
([ ] )
. Comme celle-ci a la forme d’une équation de MICHAELIS
et MENTEN, on peut utiliser n’importe quelle méthode décrite dans le chapitre 3
pour estimer les valeurs de k 2 et de K i à partir des valeurs de k app mesurées pour
différentes concentrations de I ( [] I ).
Une extension de la méthode de KITZ et WILSON au cas où le substrat d’un enzyme
inhiberait son inactivation irréversible trouve d’importantes applications pour la
mesure de constants réelles de dissociation. Cependant, nous reporterons cette
discussion jusqu’au § 5.4.3, c’est-à-dire jusqu’à ce que les cas principaux d’inhibition linéaire réversible aient été décrits.
5.1.3. Types d’inhibition réversible
Le reste de ce chapitre est consacré aux inhibiteurs réversibles. Ce sont des
substances qui forment avec l’enzyme des complexes dynamiques dont les
propriétés catalytiques sont différentes de celles de l’enzyme libre. Si l’enzyme n’a
aucune activité catalytique lorsqu’il est complètement saturé par l’inhibiteur,
l’inhibition peut être qualifiée de complète, mais elle est plus souvent dénommée
inhibition linéaire, par référence à l’apparence linéaire des graphiques des valeurs
apparentes de KV m
et 1 V en fonction de la concentration d’inhibiteur. Un cas
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
divers composés sur l’activité de l’acétylcholinestérase. Ces auteurs ont fait
essentiellement les mêmes hypothèses que MICHAELIS et MENTEN (1913) pour le
processus catalytique, c’est-à-dire qu’ils ont supposé que l’inactivation de
l’enzyme E par l’inhibiteur I se déroule par l’intermédiaire d’un complexe EI qui
est en équilibre avec E et I pendant l’ensemble de la réaction et qui se convertit
irréversiblement en une forme E' inactive :
K 1
k 2
E+
I
EI
E'
[5.1]
[] – [ ]
Ex act
[] I[ ]
x
[] E act représente la concentration totale de l’enzyme actif, c’est-à-dire incluant E,
EI mais pas E'. Avec ces hypothèses, la concentration de EI à chaque instant est
donnée par
([
] – [ ])[ ]
Ex
I
K
act
i
et la vitesse d’inactivation v est donnée par :
vk x
VI
KI i
==
+
2 []
[]
[]
[5.2]
dans laquelle VkE act
= 2 [] est la vitesse limite de l’inactivation obtenue pour des
concentrations saturantes d’inhibiteur. Il faut noter cependant que V n’est pas une
constante, puisque [] E act diminue au cours de l’inhibition. Si l’inhibiteur est
suffisamment en excès de telle sorte que [] I puisse être considéré comme une
constante, la perte d’activité suit une loi de pseudo-premier ordre, et l’analyse par
la méthode décrite dans le § 1.2.7 donnera une constante apparente de premier
ordre k
kI
KI
app
i
=
+
2 []
([ ] )
. Comme celle-ci a la forme d’une équation de MICHAELIS
et MENTEN, on peut utiliser n’importe quelle méthode décrite dans le chapitre 3
pour estimer les valeurs de k 2 et de K i à partir des valeurs de k app mesurées pour
différentes concentrations de I ( [] I ).
Une extension de la méthode de KITZ et WILSON au cas où le substrat d’un enzyme
inhiberait son inactivation irréversible trouve d’importantes applications pour la
mesure de constants réelles de dissociation. Cependant, nous reporterons cette
discussion jusqu’au § 5.4.3, c’est-à-dire jusqu’à ce que les cas principaux d’inhibition linéaire réversible aient été décrits.
5.1.3. Types d’inhibition réversible
Le reste de ce chapitre est consacré aux inhibiteurs réversibles. Ce sont des
substances qui forment avec l’enzyme des complexes dynamiques dont les
propriétés catalytiques sont différentes de celles de l’enzyme libre. Si l’enzyme n’a
aucune activité catalytique lorsqu’il est complètement saturé par l’inhibiteur,
l’inhibition peut être qualifiée de complète, mais elle est plus souvent dénommée
inhibition linéaire, par référence à l’apparence linéaire des graphiques des valeurs
apparentes de KV m
et 1 V en fonction de la concentration d’inhibiteur. Un cas