6 – RÉACTIONS À PLUSIEURS SUBSTRATS
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a plus d'un intérêt, puisque, comme ils le font remarquer, d'autres auteurs ont
commis des erreurs similaires et qu'il est important de comprendre comment les
éviter. Le point essentiel est que dès qu'une série de réactions forme des cycles, il
est nécessaire de tenir compte de toutes les routes parallèles qui connectent chaque
paire d'espèces dans le mécanisme. Plus généralement, quelle que soit la constante
de vitesse supposée pour une des étapes du mécanisme, il est essentiel que le
produit de tous les rapports de constantes de vitesse directe et inverse pour les
étapes connectant une paire d'espèces doivent correspondre à la constante
d'équilibre pour le processus net. Il devrait être superflu d'ajouter que cette
constante d'équilibre doit être la même pour chaque voie parallèle correspondant à
la même réaction. Il s'ensuit qu'un cycle qui ne produit aucun changement net, tel
que le cycle E
0
HE
+
HEA
+
EA
0
E
0 dans la figure 6.11 doit
avoir une constante nette d'équilibre égale à 1. Le défaut de compréhension de ce
principe a produit quelques idées fausses concernant la manière dont la
coopérativité cinétique peut apparaître avec un enzyme monomérique avant qu'un
modèle valable, que nous décrirons dans le § 9.5, ne soit développé.
Une mise en garde doit toutefois être faite au sujet de l'utilisation de la méthode de
CHA dans le cas de mécanismes qui renferment des chemins parallèles de fixation,
tels que les mécanismes dans lesquels deux substrats, A et B, peuvent se fixer dans
n'importe quel ordre pour former le complexe ternaire EAB. Puisque l'équation de
vitesse pour un tel mécanisme est souvent trop compliquée pour être manipulée
aisément, la pratique courante consiste à utiliser des équations dérivées en supposant que les étapes de fixation sont à l'équilibre. D'un point de vue mécanique, il
n'existe pas plus de fondement à cette hypothèse qu'il n'en existe pour les
mécanismes à un seul substrat (§ 3.3.2) mais les équations résultantes sont souvent
en accord avec l'expérience. Le problème provient du fait que les termes additionnels présents dans la forme rigoureuse de l'équation de vitesse à l'état stationnaire
peuvent être numériquement très petits ou qu'ils peuvent varier en proportion avec
d'autres termes, si bien qu'ils sont quasiment impossibles à détecter comme l'ont
discuté GULBINSKY et CLELAND (1968) dans leur étude de la galactokinase. Il
s'agit d'un point d'importance générale pour l'application correcte de l'analyse
cinétique : plus d'un ensemble d'hypothèses peut conduire à la même équation de
vitesse ou à une famille d'équations de vitesse qui ne sont pas distinguables
expérimentalement ; il n'est donc pas possible d'utiliser la concordance des résultats
expérimentaux avec une équation de vitesse comme critère pour valider les
hypothèses utilisées pour dériver cette équation.
6.3.6. Analyse des mécanismes par inspection
Raisonnement topologique
Il est possible de penser – en réalité, cela est tellement évident qu'il semble inutile
de le mentionner – que le rôle essentiel de la méthode de KING et ALTMAN dans
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a plus d'un intérêt, puisque, comme ils le font remarquer, d'autres auteurs ont
commis des erreurs similaires et qu'il est important de comprendre comment les
éviter. Le point essentiel est que dès qu'une série de réactions forme des cycles, il
est nécessaire de tenir compte de toutes les routes parallèles qui connectent chaque
paire d'espèces dans le mécanisme. Plus généralement, quelle que soit la constante
de vitesse supposée pour une des étapes du mécanisme, il est essentiel que le
produit de tous les rapports de constantes de vitesse directe et inverse pour les
étapes connectant une paire d'espèces doivent correspondre à la constante
d'équilibre pour le processus net. Il devrait être superflu d'ajouter que cette
constante d'équilibre doit être la même pour chaque voie parallèle correspondant à
la même réaction. Il s'ensuit qu'un cycle qui ne produit aucun changement net, tel
que le cycle E
0
HE
+
HEA
+
EA
0
E
0 dans la figure 6.11 doit
avoir une constante nette d'équilibre égale à 1. Le défaut de compréhension de ce
principe a produit quelques idées fausses concernant la manière dont la
coopérativité cinétique peut apparaître avec un enzyme monomérique avant qu'un
modèle valable, que nous décrirons dans le § 9.5, ne soit développé.
Une mise en garde doit toutefois être faite au sujet de l'utilisation de la méthode de
CHA dans le cas de mécanismes qui renferment des chemins parallèles de fixation,
tels que les mécanismes dans lesquels deux substrats, A et B, peuvent se fixer dans
n'importe quel ordre pour former le complexe ternaire EAB. Puisque l'équation de
vitesse pour un tel mécanisme est souvent trop compliquée pour être manipulée
aisément, la pratique courante consiste à utiliser des équations dérivées en supposant que les étapes de fixation sont à l'équilibre. D'un point de vue mécanique, il
n'existe pas plus de fondement à cette hypothèse qu'il n'en existe pour les
mécanismes à un seul substrat (§ 3.3.2) mais les équations résultantes sont souvent
en accord avec l'expérience. Le problème provient du fait que les termes additionnels présents dans la forme rigoureuse de l'équation de vitesse à l'état stationnaire
peuvent être numériquement très petits ou qu'ils peuvent varier en proportion avec
d'autres termes, si bien qu'ils sont quasiment impossibles à détecter comme l'ont
discuté GULBINSKY et CLELAND (1968) dans leur étude de la galactokinase. Il
s'agit d'un point d'importance générale pour l'application correcte de l'analyse
cinétique : plus d'un ensemble d'hypothèses peut conduire à la même équation de
vitesse ou à une famille d'équations de vitesse qui ne sont pas distinguables
expérimentalement ; il n'est donc pas possible d'utiliser la concordance des résultats
expérimentaux avec une équation de vitesse comme critère pour valider les
hypothèses utilisées pour dériver cette équation.
6.3.6. Analyse des mécanismes par inspection
Raisonnement topologique
Il est possible de penser – en réalité, cela est tellement évident qu'il semble inutile
de le mentionner – que le rôle essentiel de la méthode de KING et ALTMAN dans