142
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
CO 2
–
CH 2
CH 2
CO 2
–
CO 2
–
HC
CH
CO 2
–
CO 2
–
CH 2
CO 2
–
succinate
fumarate malonate
une structure très proche de celle du succinate et il n’est dès lors pas surprenant qu’il
puisse se fixer sur l’enzyme, dans le site de fixation du substrat pour former un
complexe abortif, incapable de réagir.
Bien que le succinate et le malonate
aient une structure suffisamment
proche pour se fixer sur le même site
de l’enzyme, le malonate ne possède
pas le groupement diméthylène qui
lui permettrait de subir la réaction
de déshydrogénation.
5.1 - Réaction catalysée par la succinate déshydrogénase
C’est un exemple d’inhibition compétitive, ainsi appelée puisque le substrat et
l’inhibiteur sont en compétition pour le même site de fixation. De manière générale, le mécanisme peut être représenté par le schéma de la figure 5.2, dans lequel
EI représente un complexe en « cul-de-sac ». La seule réaction que puisse subir EI
est sa dissociation pour redonner E et I. Selon l’argument qui sera développé dans
le § 6.3.6, la concentration de ce complexe est définie à partir de la constante
d’équilibre, KE I
E I
ic = ([ ][ ]) [ ] , qui est appelée la constante d’inhibition, ou
plus explicitement, la constante d’inhibition spécifique. Elle est plus simplement
représentée par le symbole K i lorsque le caractère compétitif est hypothétique. Il est
cependant important de noter que le schéma de la figure 5.2 n’est pas le seul qui
puisse représenter une inhibition compétitive et que la constante d’inhibition est
équivalente à une constante d’équilibre uniquement parce qu’elle dérive du
mécanisme choisi et non parce qu’il s’agit d’une inhibition compétitive : il est
parfaitement possible d’avoir une inhibition compétitive sans que la constante
d’inhibition ne soit une constante d’équilibre. Dans de nombreux types d’inhibition
plus complexe, incluant la majorité des cas d’inhibition par le produit, la constante
d’inhibition n’est pas une constante d’équilibre réelle parce que le complexe enzymeinhibiteur ne constitue pas un « cul-de-sac ».
5.2 - Mécanisme d’une inhibition compétitive
L’équation qui définit une inhibition linéaire compétitive et qui s’applique non seulement au mécanisme de la figure 5.2 mais à tout autre mécanisme d’inhibition
compétitive, est celle de l’équation [5.3] :
v
VA
K
I
K
A
m
ic
=
+
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟ +
[]
[] []
1
[5.3]
A + E
+
I
K ic
EI
EA
E + P
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
CO 2
–
CH 2
CH 2
CO 2
–
CO 2
–
HC
CH
CO 2
–
CO 2
–
CH 2
CO 2
–
succinate
fumarate malonate
une structure très proche de celle du succinate et il n’est dès lors pas surprenant qu’il
puisse se fixer sur l’enzyme, dans le site de fixation du substrat pour former un
complexe abortif, incapable de réagir.
Bien que le succinate et le malonate
aient une structure suffisamment
proche pour se fixer sur le même site
de l’enzyme, le malonate ne possède
pas le groupement diméthylène qui
lui permettrait de subir la réaction
de déshydrogénation.
5.1 - Réaction catalysée par la succinate déshydrogénase
C’est un exemple d’inhibition compétitive, ainsi appelée puisque le substrat et
l’inhibiteur sont en compétition pour le même site de fixation. De manière générale, le mécanisme peut être représenté par le schéma de la figure 5.2, dans lequel
EI représente un complexe en « cul-de-sac ». La seule réaction que puisse subir EI
est sa dissociation pour redonner E et I. Selon l’argument qui sera développé dans
le § 6.3.6, la concentration de ce complexe est définie à partir de la constante
d’équilibre, KE I
E I
ic = ([ ][ ]) [ ] , qui est appelée la constante d’inhibition, ou
plus explicitement, la constante d’inhibition spécifique. Elle est plus simplement
représentée par le symbole K i lorsque le caractère compétitif est hypothétique. Il est
cependant important de noter que le schéma de la figure 5.2 n’est pas le seul qui
puisse représenter une inhibition compétitive et que la constante d’inhibition est
équivalente à une constante d’équilibre uniquement parce qu’elle dérive du
mécanisme choisi et non parce qu’il s’agit d’une inhibition compétitive : il est
parfaitement possible d’avoir une inhibition compétitive sans que la constante
d’inhibition ne soit une constante d’équilibre. Dans de nombreux types d’inhibition
plus complexe, incluant la majorité des cas d’inhibition par le produit, la constante
d’inhibition n’est pas une constante d’équilibre réelle parce que le complexe enzymeinhibiteur ne constitue pas un « cul-de-sac ».
5.2 - Mécanisme d’une inhibition compétitive
L’équation qui définit une inhibition linéaire compétitive et qui s’applique non seulement au mécanisme de la figure 5.2 mais à tout autre mécanisme d’inhibition
compétitive, est celle de l’équation [5.3] :
v
VA
K
I
K
A
m
ic
=
+
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟ +
[]
[] []
1
[5.3]
A + E
+
I
K ic
EI
EA
E + P