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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
dans la figure 8.3 une tentative de classification plus rationnelle, qui n’a quasiment
rien de commun avec celle qui est généralement rencontrée dans les manuels de
biochimie et qui est basée sur la définition de BRØNSTED.
11 3
pH
7
5
39
1 1
> 12
10,4
9,6
8,3
7,5
6,3
4,5
4,1
3,4
C-terminal (carboxylate)
Aspartate (carboxylate)
Basique
Principalement basique
Principalement acide
Aucun (voir texte)
Glutamate (carboxylate)
Histidine (imidazole)
N-terminal (ammonium)
Cystéine (thiol)
Tyrosine (phénol)
Acide
Lysine (ammonium)
Arginine (guanidinium)
}
}
8.3 - Groupes ionisables dans une protéine
Quelques-uns des groupes inclus dans la figure 8.3 comme le groupe carboxylique
C-terminal ou le groupe ε-aminé de la lysine, ont des valeurs de pK a si éloignées
de 7 qu’il semble improbable que ces groupes contribuent aux propriétés catalytiques des enzymes. Néanmoins, les valeurs de pK a données dans la table sont des
valeurs moyennes pour des groupes se trouvant dans un environnement typique,
mais ces valeurs peuvent varier énormément par rapport aux valeurs de pK a de
groupes individuels dans des environnements particuliers, comme ceux rencontrés
dans les sites actifs de certains enzymes. Les valeurs de pK a de ces groupes peuvent
être « perturbées ». Un exemple frappant est celui de la pepsine, qui a un point
isoélectrique de 1,4. Puisque cet enzyme renferme quatre groupes qui sont chargés
positivement à pH acide, il doit y avoir au moins quatre groupes avec des valeurs
de pK a bien inférieures à celles communément rencontrées pour des groupes
carboxyliques. Bien que l’enzyme renferme une sérine phosphorylée, celle-ci ne
peut expliquer qu’en partie la faible valeur du point isoélectrique et il doit y avoir
au moins trois groupes carboxyliques perturbés. Une explication possible repose
sur l’idée que si deux groupes acides sont placés à proximité l’un de l’autre, l’état
une fois protoné de cet ensemble de deux groupes devrait être beaucoup plus stable
que les états deux fois protonés et deux fois déprotonés.
Comme nous venons de le voir, une protéine contient en général un nombre
important d’acides aminés acides et basiques. Puisque ces acides aminés ont la
capacité de s’ioniser, les protéines sont considérées comme des polyélectrolytes,
c’est-à-dire que se sont des molécules qui contiennent un très grand nombre de
groupes ionisables, acides et bases. Le titrage de ces molécules est plus
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
dans la figure 8.3 une tentative de classification plus rationnelle, qui n’a quasiment
rien de commun avec celle qui est généralement rencontrée dans les manuels de
biochimie et qui est basée sur la définition de BRØNSTED.
11 3
pH
7
5
39
1 1
> 12
10,4
9,6
8,3
7,5
6,3
4,5
4,1
3,4
C-terminal (carboxylate)
Aspartate (carboxylate)
Basique
Principalement basique
Principalement acide
Aucun (voir texte)
Glutamate (carboxylate)
Histidine (imidazole)
N-terminal (ammonium)
Cystéine (thiol)
Tyrosine (phénol)
Acide
Lysine (ammonium)
Arginine (guanidinium)
}
}
8.3 - Groupes ionisables dans une protéine
Quelques-uns des groupes inclus dans la figure 8.3 comme le groupe carboxylique
C-terminal ou le groupe ε-aminé de la lysine, ont des valeurs de pK a si éloignées
de 7 qu’il semble improbable que ces groupes contribuent aux propriétés catalytiques des enzymes. Néanmoins, les valeurs de pK a données dans la table sont des
valeurs moyennes pour des groupes se trouvant dans un environnement typique,
mais ces valeurs peuvent varier énormément par rapport aux valeurs de pK a de
groupes individuels dans des environnements particuliers, comme ceux rencontrés
dans les sites actifs de certains enzymes. Les valeurs de pK a de ces groupes peuvent
être « perturbées ». Un exemple frappant est celui de la pepsine, qui a un point
isoélectrique de 1,4. Puisque cet enzyme renferme quatre groupes qui sont chargés
positivement à pH acide, il doit y avoir au moins quatre groupes avec des valeurs
de pK a bien inférieures à celles communément rencontrées pour des groupes
carboxyliques. Bien que l’enzyme renferme une sérine phosphorylée, celle-ci ne
peut expliquer qu’en partie la faible valeur du point isoélectrique et il doit y avoir
au moins trois groupes carboxyliques perturbés. Une explication possible repose
sur l’idée que si deux groupes acides sont placés à proximité l’un de l’autre, l’état
une fois protoné de cet ensemble de deux groupes devrait être beaucoup plus stable
que les états deux fois protonés et deux fois déprotonés.
Comme nous venons de le voir, une protéine contient en général un nombre
important d’acides aminés acides et basiques. Puisque ces acides aminés ont la
capacité de s’ioniser, les protéines sont considérées comme des polyélectrolytes,
c’est-à-dire que se sont des molécules qui contiennent un très grand nombre de
groupes ionisables, acides et bases. Le titrage de ces molécules est plus