5 – INHIBITION ET ACTIVATION DES ENZYMES
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présents en faible quantité, sont difficiles à purifier et à cristalliser, sont instables,
souvent oligomériques, hautement spécifiques et catalysent des réactions à
plusieurs substrats (hormis l’eau).
Tous ces enzymes protéolytiques partagent une autre caractéristique, qui leur
confère indubitablement un désavantage : leurs substrats naturels sont des
polymères mal définis, et en conséquence, ils sont presque toujours étudiés avec
des substrats artificiels qui sont plus ou moins encombrants que les substrats
naturels. Un problème important est qu’un enzyme qui est capable de fixer une
macromolécule, est très certainement capable de fixer une petite molécule de
différentes manières. Donc plutôt que de former un complexe unique enzymesubstrat qui se dissocie pour donner des produits, ces enzymes peuvent former
différents complexes non-productifs additionnels qui ne donnent pas de produits.
Cette situation est illustrée dans la figure 5.15, dans lequel AE représente tous les
complexes non-productifs qui peuvent être produits.
A est un substrat de la réaction, mais en
plus de son mode « correct » de fixation qui
produit le complexe EA dans lequel A subit
la réaction de conversion en P, il peut également se fixer incorrectement pour donner le
complexe AE dans lequel A ne peut réagir.
A + E
+
A
K i
AE
EA
E + P
k 1
k – 1
k 2
5.15 - Fixation non-productive
Ce schéma est le même que celui de l’inhibition linéaire compétitive (figure 5.2)
dans lequel l’inhibiteur est remplacé par le substrat, et l’équation de vitesse est
analogue à l’équation [5.3] :
v
kE
A
kk
k
A
K
A
i
=
+
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟ +
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟ +
20
12
1
1
[] []
[] []
–
[5.35]
Si les valeurs recherchées des paramètres cinétiques sont définies comme les
valeurs que ceux-ci auraient si aucun complexe non-productif n’était formé, c’està-dire que Vk E
exp
[]
= 20 et Kk
k k
m
exp
–
()
=+ 12
1 (voir les constantes « pHindépendantes » dans le § 8.3.3), alors l’équation [5.35] peut être arrangée sous la
forme d’une équation de MICHAELIS et MENTEN :
v
VA
K+A m
=
[]
[]
[5.36]
avec les paramètres définis de la manière suivante :
V
V
K
K
m
i
=
+
exp
exp
1
[5.37]
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présents en faible quantité, sont difficiles à purifier et à cristalliser, sont instables,
souvent oligomériques, hautement spécifiques et catalysent des réactions à
plusieurs substrats (hormis l’eau).
Tous ces enzymes protéolytiques partagent une autre caractéristique, qui leur
confère indubitablement un désavantage : leurs substrats naturels sont des
polymères mal définis, et en conséquence, ils sont presque toujours étudiés avec
des substrats artificiels qui sont plus ou moins encombrants que les substrats
naturels. Un problème important est qu’un enzyme qui est capable de fixer une
macromolécule, est très certainement capable de fixer une petite molécule de
différentes manières. Donc plutôt que de former un complexe unique enzymesubstrat qui se dissocie pour donner des produits, ces enzymes peuvent former
différents complexes non-productifs additionnels qui ne donnent pas de produits.
Cette situation est illustrée dans la figure 5.15, dans lequel AE représente tous les
complexes non-productifs qui peuvent être produits.
A est un substrat de la réaction, mais en
plus de son mode « correct » de fixation qui
produit le complexe EA dans lequel A subit
la réaction de conversion en P, il peut également se fixer incorrectement pour donner le
complexe AE dans lequel A ne peut réagir.
A + E
+
A
K i
AE
EA
E + P
k 1
k – 1
k 2
5.15 - Fixation non-productive
Ce schéma est le même que celui de l’inhibition linéaire compétitive (figure 5.2)
dans lequel l’inhibiteur est remplacé par le substrat, et l’équation de vitesse est
analogue à l’équation [5.3] :
v
kE
A
kk
k
A
K
A
i
=
+
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟ +
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟ +
20
12
1
1
[] []
[] []
–
[5.35]
Si les valeurs recherchées des paramètres cinétiques sont définies comme les
valeurs que ceux-ci auraient si aucun complexe non-productif n’était formé, c’està-dire que Vk E
exp
[]
= 20 et Kk
k k
m
exp
–
()
=+ 12
1 (voir les constantes « pHindépendantes » dans le § 8.3.3), alors l’équation [5.35] peut être arrangée sous la
forme d’une équation de MICHAELIS et MENTEN :
v
VA
K+A m
=
[]
[]
[5.36]
avec les paramètres définis de la manière suivante :
V
V
K
K
m
i
=
+
exp
exp
1
[5.37]