6 – RÉACTIONS À PLUSIEURS SUBSTRATS
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qu'après que le second substrat se soit fixé même si l'enzyme suit un mécanisme à
enzyme modifié. Bien que ce genre de mécanisme semble improbable avec une
réaction du type de celle catalysée par une transaminase telle qu'elle est montrée
dans l'équation [6.3], où les quatre réactifs sont tellement similaires que l'on
s'attend à ce qu'ils se fixent tous sur le même site, il est moins facile de l'exclure
quand le groupe transféré est volumineux et que les quatre réactifs sont fortement
différents les uns des autres.
Bien que l'opération d'un mécanisme à enzyme modifié puisse généralement être
démontrée par des arguments positifs, comme par l'isolement d'un intermédiaire où
l'enzyme est substitué (une procédure qui est facilement réalisable avec une transaminase), l'opération d'un mécanisme impliquant un complexe ternaire est généralement déduite à partir d'arguments négatifs, comme l'impossibilité d'isoler un complexe où l'enzyme est substitué. SPECTOR (1982) suggère que cette conclusion est
toujours vraie (et pas seulement courante). Comme noté ci-dessus, il fait remarquer
que les arguments stéréochimiques pour l'existence d'un mécanisme à complexe
ternaire peuvent s'expliquer par un mécanisme impliquant un triple-déplacement, et
il considère comme naïve la conclusion selon laquelle un mécanisme impliquant un
seul déplacement est « plus simple » que celle en impliquant trois ou cinq. De nombreuses tâches, dans la vie de tous les jours, sont simplifiées en les divisant en plusieurs étapes et il est probable que cet argument s'applique également à la chimie
des enzymes (cela est certainement vrai pour les réactions métaboliques, ou des
réactions difficiles comme le couplage de l'oxydation du palmitate avec la synthèse
d'ATP, sont toujours décomposées en une séquence de réactions plus simples).
Conceptuellement, et chimiquement, le problème rencontré avec le mécanisme à
complexe ternaire est que l'enzyme n'est pas qu'un simple spectateur. Dans la
figure 6.2, il a au minimum un travail de changement de conformation à réaliser,
alors que dans le mécanisme de la figure 6.1, l'enzyme ne fait rien de plus que
d'apporter quelques encouragements « moraux » aux réactifs. Inversement, dans un
mécanisme à enzyme modifié (figure 6.3), l'enzyme apparaît comme un participant
essentiel dans chaque étape de la réaction et, sans l'enzyme, la réaction ne serait pas
possible. Il serait erroné de penser que la thèse de SPECTOR a été généralement
acceptée ; en réalité elle a été reçue essentiellement avec indifférence et même avec
hostilité. Cependant, nous n'avons pas connaissance de l'existence d'une analyse
sérieuse de ses propositions qui justifierait de les écarter, et nous pensons qu'elles
doivent recevoir plus d'attention qu'elles n'en ont eu jusqu'à présent. Bien
évidemment, il n'est pas possible de résumer un livre entier en quelques lignes et sa
discussion est bien plus détaillée que nous n'avons pu le mentionner ici.
6.2.4. Représentation schématique des mécanismes
Comme nous l'avons déjà mentionné, la manière d'écrire les réactions de transfert de
groupe sous la forme GX et Y pour les substrats et X et GY pour les produits est
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qu'après que le second substrat se soit fixé même si l'enzyme suit un mécanisme à
enzyme modifié. Bien que ce genre de mécanisme semble improbable avec une
réaction du type de celle catalysée par une transaminase telle qu'elle est montrée
dans l'équation [6.3], où les quatre réactifs sont tellement similaires que l'on
s'attend à ce qu'ils se fixent tous sur le même site, il est moins facile de l'exclure
quand le groupe transféré est volumineux et que les quatre réactifs sont fortement
différents les uns des autres.
Bien que l'opération d'un mécanisme à enzyme modifié puisse généralement être
démontrée par des arguments positifs, comme par l'isolement d'un intermédiaire où
l'enzyme est substitué (une procédure qui est facilement réalisable avec une transaminase), l'opération d'un mécanisme impliquant un complexe ternaire est généralement déduite à partir d'arguments négatifs, comme l'impossibilité d'isoler un complexe où l'enzyme est substitué. SPECTOR (1982) suggère que cette conclusion est
toujours vraie (et pas seulement courante). Comme noté ci-dessus, il fait remarquer
que les arguments stéréochimiques pour l'existence d'un mécanisme à complexe
ternaire peuvent s'expliquer par un mécanisme impliquant un triple-déplacement, et
il considère comme naïve la conclusion selon laquelle un mécanisme impliquant un
seul déplacement est « plus simple » que celle en impliquant trois ou cinq. De nombreuses tâches, dans la vie de tous les jours, sont simplifiées en les divisant en plusieurs étapes et il est probable que cet argument s'applique également à la chimie
des enzymes (cela est certainement vrai pour les réactions métaboliques, ou des
réactions difficiles comme le couplage de l'oxydation du palmitate avec la synthèse
d'ATP, sont toujours décomposées en une séquence de réactions plus simples).
Conceptuellement, et chimiquement, le problème rencontré avec le mécanisme à
complexe ternaire est que l'enzyme n'est pas qu'un simple spectateur. Dans la
figure 6.2, il a au minimum un travail de changement de conformation à réaliser,
alors que dans le mécanisme de la figure 6.1, l'enzyme ne fait rien de plus que
d'apporter quelques encouragements « moraux » aux réactifs. Inversement, dans un
mécanisme à enzyme modifié (figure 6.3), l'enzyme apparaît comme un participant
essentiel dans chaque étape de la réaction et, sans l'enzyme, la réaction ne serait pas
possible. Il serait erroné de penser que la thèse de SPECTOR a été généralement
acceptée ; en réalité elle a été reçue essentiellement avec indifférence et même avec
hostilité. Cependant, nous n'avons pas connaissance de l'existence d'une analyse
sérieuse de ses propositions qui justifierait de les écarter, et nous pensons qu'elles
doivent recevoir plus d'attention qu'elles n'en ont eu jusqu'à présent. Bien
évidemment, il n'est pas possible de résumer un livre entier en quelques lignes et sa
discussion est bien plus détaillée que nous n'avons pu le mentionner ici.
6.2.4. Représentation schématique des mécanismes
Comme nous l'avons déjà mentionné, la manière d'écrire les réactions de transfert de
groupe sous la forme GX et Y pour les substrats et X et GY pour les produits est