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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
Le complexe non-productif EXY n'intervient pas nécessairement dans un mécanisme
aléatoire, mais son existence peut être supposée, parce que si EX et EY sont des
intermédiaires significatifs, il n'y a aucune raison d'exclure la formation d'un complexe EXY. La formation d'un autre complexe non-productif (qui n'est pas montré
dans la figure 6.1) est possible si le groupe transféré G n'est pas trop volumineux :
EXG-GY peut résulter de la fixation de GY sur EGX ou de GX sur EGY.
Néanmoins, ceci est moins probable que la formation de EXY.
Aujourd'hui, il est généralement accepté que de nombreux enzymes ne se comportent pas comme des matrices rigides, comme le schéma de la figure 6.1 l'implique,
mais qu'au contraire les conformations à la fois de l'enzyme et du substrat sont
modifiées lors de la fixation, en accord avec l'hypothèse de l'ajustement induit de
KOSHLAND (1958, 1959 ; voir aussi § 3.1.5 et 9.4). Il est dès lors possible que le
site de fixation de l'un des deux substrats n'existe pas sur l'enzyme avant que l'autre
substrat ne soit fixé. Dans un tel cas, il y a un ordre obligatoire de fixation, comme
l'illustre la figure 6.2. Si à la fois les substrats et les produits sont pris en compte, il
existe quatre ordres possibles, bien que les mécanismes obligatoires impliquant un
ajustement induit suggèrent que le second produit doive être un analogue structural
du premier substrat et que donc seulement deux des quatre possibilités soient vraisemblables. Pour les déshydrogénases dépendant du NAD, par exemple, les formes
du coenzyme correspondent souvent au premier substrat et au second produit. Pour
les mêmes raisons que dans le cas des mécanismes aléatoires, le complexe nonproductif EXY a des chances de se former dans les mécanismes obligatoires.
Complexe ternaire
non-productif
Complexes ternaires productifs
E
GY
X
Y
Y
GX
E
EX-GY
EX
EXG-Y
EXY
EXG
6.2 - Mécanisme à complexe ternaire ordonné
Formellement, il s'agit du même mécanisme que le mécanisme aléatoire de la figure 6.1 où
des étapes sont supprimées. Pour expliquer pourquoi ces étapes n'ont pas lieu, c'est-à-dire
pourquoi les substrats doivent se fixer dans un ordre particulier, nous pouvons supposer
que la fixation du premier substrat GX induit un changement de conformation de la
protéine qui rend possible l'accès au site de fixation du second substrat Y.
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
Le complexe non-productif EXY n'intervient pas nécessairement dans un mécanisme
aléatoire, mais son existence peut être supposée, parce que si EX et EY sont des
intermédiaires significatifs, il n'y a aucune raison d'exclure la formation d'un complexe EXY. La formation d'un autre complexe non-productif (qui n'est pas montré
dans la figure 6.1) est possible si le groupe transféré G n'est pas trop volumineux :
EXG-GY peut résulter de la fixation de GY sur EGX ou de GX sur EGY.
Néanmoins, ceci est moins probable que la formation de EXY.
Aujourd'hui, il est généralement accepté que de nombreux enzymes ne se comportent pas comme des matrices rigides, comme le schéma de la figure 6.1 l'implique,
mais qu'au contraire les conformations à la fois de l'enzyme et du substrat sont
modifiées lors de la fixation, en accord avec l'hypothèse de l'ajustement induit de
KOSHLAND (1958, 1959 ; voir aussi § 3.1.5 et 9.4). Il est dès lors possible que le
site de fixation de l'un des deux substrats n'existe pas sur l'enzyme avant que l'autre
substrat ne soit fixé. Dans un tel cas, il y a un ordre obligatoire de fixation, comme
l'illustre la figure 6.2. Si à la fois les substrats et les produits sont pris en compte, il
existe quatre ordres possibles, bien que les mécanismes obligatoires impliquant un
ajustement induit suggèrent que le second produit doive être un analogue structural
du premier substrat et que donc seulement deux des quatre possibilités soient vraisemblables. Pour les déshydrogénases dépendant du NAD, par exemple, les formes
du coenzyme correspondent souvent au premier substrat et au second produit. Pour
les mêmes raisons que dans le cas des mécanismes aléatoires, le complexe nonproductif EXY a des chances de se former dans les mécanismes obligatoires.
Complexe ternaire
non-productif
Complexes ternaires productifs
E
GY
X
Y
Y
GX
E
EX-GY
EX
EXG-Y
EXY
EXG
6.2 - Mécanisme à complexe ternaire ordonné
Formellement, il s'agit du même mécanisme que le mécanisme aléatoire de la figure 6.1 où
des étapes sont supprimées. Pour expliquer pourquoi ces étapes n'ont pas lieu, c'est-à-dire
pourquoi les substrats doivent se fixer dans un ordre particulier, nous pouvons supposer
que la fixation du premier substrat GX induit un changement de conformation de la
protéine qui rend possible l'accès au site de fixation du second substrat Y.