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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
effet d’augmenter son activité, sans que lui-même ne subisse de réaction. D’autres
processus qui sont couramment qualifiés d’activation sont repris ci-dessous, mais
ne seront pas discutés davantage dans ce manuel :
1. Plusieurs enzymes, principalement des enzymes cataboliques extracellulaires
comme la pepsine, sont secrétés sous la forme de précurseurs inactifs, aussi
appelés zymogènes, le pepsinogène dans le cas de la pepsine. Ces derniers sont
convertis en enzyme actifs par protéolyse partielle, un processus qui est quelquefois appelé « activation des zymogènes ».
2. Plusieurs enzymes importants dans les régulations métaboliques, comme les
phosphorylases, existent dans la cellule dans des états actif et inactif (dans ce
cas, respectivement phosphorylase a et phosphorylase b). Ces états diffèrent
généralement par la présence ou l’absence d’un groupement phosphate (voir
§ 10.9.2). La conversion entre ces deux états nécessite deux réactions séparées,
le transfert d’un groupe phosphate à partir de l’ATP dans une direction et
l’élimination d’un groupe phosphate par hydrolyse dans l’autre : ces processus
ne correspondent évidemment pas à l’activation et à l’inhibition telles qu’elles
sont définies dans ce livre.
3. De nombreuses réactions sont dites « activées » par un ion métallique quand en
réalité, l’ion métallique fait partie du substrat. Par exemple, presque toutes les
kinases ATP-dépendantes sont « activées » par le Mg
2+
, non pas à cause de
l’effet du Mg
2+ sur l’enzyme lui-même, mais parce que le vrai substrat est l’ion
MgATP
2– et non l’ATP
4– qui est la forme sans métal la plus abondante en solution à pH physiologique. Par exemple, bien que l’hexokinase D de foie de rat
utilise MgATP
2– comme substrat, le Mg
2+ libre est en réalité un inhibiteur et non
un activateur, tout comme l’ATP
4– est un inhibiteur et non un substrat (STORER
et CORNISH-BOWDEN, 1977). Bien que ce type de confusion soit compréhensible, si nous considérons l’ATP comme un réactif dans des réactions qui
normalement impliquent MgATP
2– , il est préférable d’éviter ce type de problème en exprimant les résultats en termes des espèces réellement impliquées et
en réservant l’utilisation du terme « activation » pour décrire les effets sur
l’enzyme. De part l’importance du MgATP
2– dans les réactions métaboliques,
nous avons consacré le § 4.4 de ce livre à la discussion des méthodes assurant le
contrôle de sa concentration.
5.6.2. Activation spécifique
Le type le plus simple d’activation vraie est l’activation spécifique (quelquefois
appelée activation obligatoire) dans laquelle l’enzyme libre, sans activateur fixé,
n’a aucune activité et est incapable de fixer le substrat. Cette situation est représentée dans la figure 5.12 où l’activateur est désigné par la lettre X. Les constantes
de vitesse sont notées avec des primes pour souligner qu’elles font référence à
l’enzyme ayant fixé l’activateur.
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
effet d’augmenter son activité, sans que lui-même ne subisse de réaction. D’autres
processus qui sont couramment qualifiés d’activation sont repris ci-dessous, mais
ne seront pas discutés davantage dans ce manuel :
1. Plusieurs enzymes, principalement des enzymes cataboliques extracellulaires
comme la pepsine, sont secrétés sous la forme de précurseurs inactifs, aussi
appelés zymogènes, le pepsinogène dans le cas de la pepsine. Ces derniers sont
convertis en enzyme actifs par protéolyse partielle, un processus qui est quelquefois appelé « activation des zymogènes ».
2. Plusieurs enzymes importants dans les régulations métaboliques, comme les
phosphorylases, existent dans la cellule dans des états actif et inactif (dans ce
cas, respectivement phosphorylase a et phosphorylase b). Ces états diffèrent
généralement par la présence ou l’absence d’un groupement phosphate (voir
§ 10.9.2). La conversion entre ces deux états nécessite deux réactions séparées,
le transfert d’un groupe phosphate à partir de l’ATP dans une direction et
l’élimination d’un groupe phosphate par hydrolyse dans l’autre : ces processus
ne correspondent évidemment pas à l’activation et à l’inhibition telles qu’elles
sont définies dans ce livre.
3. De nombreuses réactions sont dites « activées » par un ion métallique quand en
réalité, l’ion métallique fait partie du substrat. Par exemple, presque toutes les
kinases ATP-dépendantes sont « activées » par le Mg
2+
, non pas à cause de
l’effet du Mg
2+ sur l’enzyme lui-même, mais parce que le vrai substrat est l’ion
MgATP
2– et non l’ATP
4– qui est la forme sans métal la plus abondante en solution à pH physiologique. Par exemple, bien que l’hexokinase D de foie de rat
utilise MgATP
2– comme substrat, le Mg
2+ libre est en réalité un inhibiteur et non
un activateur, tout comme l’ATP
4– est un inhibiteur et non un substrat (STORER
et CORNISH-BOWDEN, 1977). Bien que ce type de confusion soit compréhensible, si nous considérons l’ATP comme un réactif dans des réactions qui
normalement impliquent MgATP
2– , il est préférable d’éviter ce type de problème en exprimant les résultats en termes des espèces réellement impliquées et
en réservant l’utilisation du terme « activation » pour décrire les effets sur
l’enzyme. De part l’importance du MgATP
2– dans les réactions métaboliques,
nous avons consacré le § 4.4 de ce livre à la discussion des méthodes assurant le
contrôle de sa concentration.
5.6.2. Activation spécifique
Le type le plus simple d’activation vraie est l’activation spécifique (quelquefois
appelée activation obligatoire) dans laquelle l’enzyme libre, sans activateur fixé,
n’a aucune activité et est incapable de fixer le substrat. Cette situation est représentée dans la figure 5.12 où l’activateur est désigné par la lettre X. Les constantes
de vitesse sont notées avec des primes pour souligner qu’elles font référence à
l’enzyme ayant fixé l’activateur.