5 – INHIBITION ET ACTIVATION DES ENZYMES
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Ce schéma est similaire à celui de l’inhibition spécifique (compétitive), et il donne
une équation de vitesse de forme similaire :
v
VA
K
K
X
A
m
X
=
++
'[ ]
'(
[]
)[ ]
1
[5.30]
dans laquelle Vk E
'' [ ]
= 20 et Kk
k
k
m
'( '
' ) '
=+ −12
1 sont respectivement la vitesse
limite et la constante de MICHAELIS pour l’enzyme activé EX, et [X] est la
concentration de l’activateur.
Cette équation diffère de celle de l’inhibition compétitive (Equation [5.3]) par le
remplacement de [] IK ic par KX X [] . Ainsi, la vitesse est nulle en absence
d’activateur, comme le mécanisme
le laisse prévoir.
5.12 – Mécanisme produisant une
activation spécifique
En dépit de cette similitude de forme entre l’inhibition et l’activation spécifique, il
existe cependant une différence importante quant à leur plausibilité. Parce qu’un
inhibiteur spécifique est conçu pour se fixer à la même place que le substrat sur
l’enzyme, il est facile d’imaginer que l’inhibiteur et le substrat ne peuvent pas se
fixer simultanément sur l’enzyme ; dès lors, on comprend aisément pourquoi
l’inhibition spécifique est un phénomène commun. Par contre, il est moins facile de
visualiser un enzyme qui ne puisse pas fixer son substrat en absence d’activateur.
Surtout lorsque l’on sait qu’un des activateurs les plus courants est le proton, dont
l’encombrement stérique est très faible. En conséquence, l’activation spécifique
simple est beaucoup moins fréquente que l’inhibition spécifique ; elle est essentiellement utile comme introduction aux types plus complexes d’activation, qui
malheureusement nécessitent des équations de vitesse plus complexes.
Un point important à noter dans cette discussion est qu’il n’y a rien dans le modèle
de la figure 5.12 qui suggère une quelconque forme de compétition et donc en dépit
de la similitude des équations, une désignation telle qu’« activation compétitive »
est injustifiée et introduirait une véritable confusion dans de nombreuses situations.
Malheureusement, des expressions qui dénotent la relation algébrique sans introduire d’absurdité quant au mécanisme, comme « activation analogue de l’inhibition
compétitive » ont tendance à être tellement incommodes que la tentation d’utiliser
une forme plus courte devient irrésistible. Dans ce cas, le terme « compétitive »
appliqué à l’activation devrait toujours être placé entre guillemets, et son utilisation
dans n'importe quel contexte devrait toujours s’accompagner d’une explication sur
sa signification. Une meilleure solution consiste à utiliser le terme « spécifique » à
A + EX
E
+
X
EAX
EX + P
k' 1
k' –1
k' 2
K X
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Ce schéma est similaire à celui de l’inhibition spécifique (compétitive), et il donne
une équation de vitesse de forme similaire :
v
VA
K
K
X
A
m
X
=
++
'[ ]
'(
[]
)[ ]
1
[5.30]
dans laquelle Vk E
'' [ ]
= 20 et Kk
k
k
m
'( '
' ) '
=+ −12
1 sont respectivement la vitesse
limite et la constante de MICHAELIS pour l’enzyme activé EX, et [X] est la
concentration de l’activateur.
Cette équation diffère de celle de l’inhibition compétitive (Equation [5.3]) par le
remplacement de [] IK ic par KX X [] . Ainsi, la vitesse est nulle en absence
d’activateur, comme le mécanisme
le laisse prévoir.
5.12 – Mécanisme produisant une
activation spécifique
En dépit de cette similitude de forme entre l’inhibition et l’activation spécifique, il
existe cependant une différence importante quant à leur plausibilité. Parce qu’un
inhibiteur spécifique est conçu pour se fixer à la même place que le substrat sur
l’enzyme, il est facile d’imaginer que l’inhibiteur et le substrat ne peuvent pas se
fixer simultanément sur l’enzyme ; dès lors, on comprend aisément pourquoi
l’inhibition spécifique est un phénomène commun. Par contre, il est moins facile de
visualiser un enzyme qui ne puisse pas fixer son substrat en absence d’activateur.
Surtout lorsque l’on sait qu’un des activateurs les plus courants est le proton, dont
l’encombrement stérique est très faible. En conséquence, l’activation spécifique
simple est beaucoup moins fréquente que l’inhibition spécifique ; elle est essentiellement utile comme introduction aux types plus complexes d’activation, qui
malheureusement nécessitent des équations de vitesse plus complexes.
Un point important à noter dans cette discussion est qu’il n’y a rien dans le modèle
de la figure 5.12 qui suggère une quelconque forme de compétition et donc en dépit
de la similitude des équations, une désignation telle qu’« activation compétitive »
est injustifiée et introduirait une véritable confusion dans de nombreuses situations.
Malheureusement, des expressions qui dénotent la relation algébrique sans introduire d’absurdité quant au mécanisme, comme « activation analogue de l’inhibition
compétitive » ont tendance à être tellement incommodes que la tentation d’utiliser
une forme plus courte devient irrésistible. Dans ce cas, le terme « compétitive »
appliqué à l’activation devrait toujours être placé entre guillemets, et son utilisation
dans n'importe quel contexte devrait toujours s’accompagner d’une explication sur
sa signification. Une meilleure solution consiste à utiliser le terme « spécifique » à
A + EX
E
+
X
EAX
EX + P
k' 1
k' –1
k' 2
K X