8 – EFFETS DE L’ENVIRONNEMENT SUR LES ENZYMES
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Le graphique correspond approximativement à une série de segments de droite,
chacun ayant une pente de + 1, 0 ou – 1 (des pentes de + 2 et de – 2 sont également
possibles, bien que l’on n’en trouve pas dans la figure 8.9). En suivant ces
segments de droite à gauche sur le graphique, chaque augmentation de pente
indique le pK a d’un groupe dans l’enzyme libre, soit pK E1 ou pK E2 , et chaque
diminution indique le pK a d’un groupe dans le complexe enzyme-substrat, soit
pK EA1 ou pK EA2 .
Les graphiques présentés dans la figure 8.9 sont idéalisés, dans le sens où les
valeurs de pK a sont bien séparées les unes des autres (par au moins une unité de
pH) et où les données couvrent une gamme suffisamment large de pH pour que les
quatre changements de pente soient facilement observables. Dans une expérience
réelle, il serait inhabituel d’avoir des données précises sur une gamme suffisamment large pour estimer les quatre valeurs de pK a . Toutefois, l’interprétation d’un
changement de pente reste valable même si seulement une partie du graphique est
disponible.
8.3.5. Préparation des expériences
Afin de fournir des informations significatives sur le mécanisme réactionnel, les
courbes de dépendance au pH devraient faire référence aux paramètres de l’équation de MICHAELIS et MENTEN ou d’une autre équation qui décrit le comportement
à chaque pH. (Mieux encore, elles devraient faire référence à des étapes individuelles identifiées dans le mécanisme, bien que cela ne soit pas souvent réalisable).
En d’autres termes, une série de vitesses initiales devrait être mesurée pour chaque
valeur de pH, telle que V et VK m puissent être déterminées pour chaque valeur de
pH. La dépendance de v au pH n’a que peu de valeur à cause des effets compensatoires sur V et sur VK m qui peuvent rendre trompeuses toutes les valeurs de pK a
obtenues à partir de ces mesures. Ainsi, les mesures des effets du pH devraient
suivre les mêmes principes que les mesures des effets sur l’enzyme de la variation
de n’importe quel paramètre environnemental, comme la température, la force
ionique, les concentrations d’inhibiteur et d’activateur…
La caractérisation préliminaire du comportement d’un enzyme en fonction du pH
est parfois réalisée d’une manière qui est encore moins utile que celle qui consiste à
mesurer la variation de v avec le pH, en mesurant l’avancement de la réaction après
un temps fixe en fonction du pH. Fort heureusement il est de plus en plus rare de
trouver des résultats publiés sous cette forme, mais dans la littérature ancienne, des
informations potentiellement intéressantes sont rendues totalement inutilisables à
cause d’une telle pratique expérimentale (voir INOUYE et al., 1966). Au mieux, une
mesure de l’avancement de la réaction à un temps fixe, peut donner une indication
de la vitesse initiale, mais cette estimation risque d’être compliquée par la variation
de la courbure (quelle qu’en soit la cause, par exemple l’inactivation de l’enzyme)
entre les différentes expériences.
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Le graphique correspond approximativement à une série de segments de droite,
chacun ayant une pente de + 1, 0 ou – 1 (des pentes de + 2 et de – 2 sont également
possibles, bien que l’on n’en trouve pas dans la figure 8.9). En suivant ces
segments de droite à gauche sur le graphique, chaque augmentation de pente
indique le pK a d’un groupe dans l’enzyme libre, soit pK E1 ou pK E2 , et chaque
diminution indique le pK a d’un groupe dans le complexe enzyme-substrat, soit
pK EA1 ou pK EA2 .
Les graphiques présentés dans la figure 8.9 sont idéalisés, dans le sens où les
valeurs de pK a sont bien séparées les unes des autres (par au moins une unité de
pH) et où les données couvrent une gamme suffisamment large de pH pour que les
quatre changements de pente soient facilement observables. Dans une expérience
réelle, il serait inhabituel d’avoir des données précises sur une gamme suffisamment large pour estimer les quatre valeurs de pK a . Toutefois, l’interprétation d’un
changement de pente reste valable même si seulement une partie du graphique est
disponible.
8.3.5. Préparation des expériences
Afin de fournir des informations significatives sur le mécanisme réactionnel, les
courbes de dépendance au pH devraient faire référence aux paramètres de l’équation de MICHAELIS et MENTEN ou d’une autre équation qui décrit le comportement
à chaque pH. (Mieux encore, elles devraient faire référence à des étapes individuelles identifiées dans le mécanisme, bien que cela ne soit pas souvent réalisable).
En d’autres termes, une série de vitesses initiales devrait être mesurée pour chaque
valeur de pH, telle que V et VK m puissent être déterminées pour chaque valeur de
pH. La dépendance de v au pH n’a que peu de valeur à cause des effets compensatoires sur V et sur VK m qui peuvent rendre trompeuses toutes les valeurs de pK a
obtenues à partir de ces mesures. Ainsi, les mesures des effets du pH devraient
suivre les mêmes principes que les mesures des effets sur l’enzyme de la variation
de n’importe quel paramètre environnemental, comme la température, la force
ionique, les concentrations d’inhibiteur et d’activateur…
La caractérisation préliminaire du comportement d’un enzyme en fonction du pH
est parfois réalisée d’une manière qui est encore moins utile que celle qui consiste à
mesurer la variation de v avec le pH, en mesurant l’avancement de la réaction après
un temps fixe en fonction du pH. Fort heureusement il est de plus en plus rare de
trouver des résultats publiés sous cette forme, mais dans la littérature ancienne, des
informations potentiellement intéressantes sont rendues totalement inutilisables à
cause d’une telle pratique expérimentale (voir INOUYE et al., 1966). Au mieux, une
mesure de l’avancement de la réaction à un temps fixe, peut donner une indication
de la vitesse initiale, mais cette estimation risque d’être compliquée par la variation
de la courbure (quelle qu’en soit la cause, par exemple l’inactivation de l’enzyme)
entre les différentes expériences.