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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
est l’adhérence à l’équation d’ADAIR ; les équations qui ne sont pas des cas spéciaux de l’équation d’ADAIR, tout comme celles, proposées pour la lactate déshydrogénase (WEBER et ANDERSON, 1965 ; ANDERSON et WEBER, 1965), violent
généralement les principes de la thermodynamique.
La référence à PAULING est trompeuse pour une raison différente. Malgré que les
mathématiques du modèle séquentiel soient les mêmes que celles appliquées à
l’hémoglobine par PAULING, les concepts fondamentaux sont différents ; PAULING
a étudié l’hémoglobine à une époque où les sites de fixation de l’oxygène sur
l’hémoglobine étaient supposés suffisamment proches dans l’espace les uns des
autres pour interagir d’une façon chimique ordinaire, et il n’y avait aucune
implication de modification de conformation.
Dans le cas d’un dimère à coopérativité positive, il n’y a aucune différence entre
les courbes de fixation prédites par les deux modèles, puisque toute valeur
inférieure à 1 que puisse prendre le rapport des constantes d’ADAIR (KK 21 ), est
également en accord avec l’autre modèle. Il est donc impossible de les distinguer
sur la base d’expériences de fixation avec un dimère. En principe, celles-ci
deviennent différentes pour les trimères ou pour des oligomères de plus grande
taille, car les courbes de fixation pour le modèle symétrique, telles que celles qui
sont présentées dans les figures 9.6 et 9.7, deviennent asymétriques par rapport au
point de demi-saturation, alors que les courbes générées par le modèle séquentiel
restent symétriques par rapport à une rotation de 180° autour de ce point.
Cependant, les déviations de la situation symétrique sont faibles, et des données
très précises sont nécessaires pour les détecter. De plus, le plus grand degré de
coopérativité est obtenu avec le modèle symétrique lorsque LKK T
n
R
n
2
=
(RUBIN
et CHANGEUX, 1966), et puisque ce sont également les conditions pour lesquelles
le modèle symétrique prédit une courbe de fixation symétrique, il faut s’attendre à
ce que, dans certains cas, l’évolution élimine une asymétrie qui aurait pu exister.
Une revue récente de l’état actuel de ces modèles (et ceux discutés dans le § 9.6),
est présentée dans l'article de NEET (1995).
9.4.3. Modèles association-dissociation
Différents groupes (FRIEDEN, 1967 ; NICHOL, JACKSON et WINZOR, 1967 ;
KURGANOV, 1968) ont suggéré indépendamment que la coopérativité puisse dans
certaines circonstances résulter de l’existence d’un équilibre entre différentes
formes de la protéine dans différents états d’agrégation, tel qu’un monomère et un
tétramère. Si la fixation d’un ligand sur les deux formes de la protéine est caractérisée par des constantes de dissociation différentes, ce modèle prédit une coopérativité même s’il n’y a aucune interaction entre les sites de fixation du tétramère.
Conceptuellement, ce modèle est similaire au modèle symétrique, et donc la
coopérativité à une origine similaire, mais les équations sont plus complexes, parce
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
est l’adhérence à l’équation d’ADAIR ; les équations qui ne sont pas des cas spéciaux de l’équation d’ADAIR, tout comme celles, proposées pour la lactate déshydrogénase (WEBER et ANDERSON, 1965 ; ANDERSON et WEBER, 1965), violent
généralement les principes de la thermodynamique.
La référence à PAULING est trompeuse pour une raison différente. Malgré que les
mathématiques du modèle séquentiel soient les mêmes que celles appliquées à
l’hémoglobine par PAULING, les concepts fondamentaux sont différents ; PAULING
a étudié l’hémoglobine à une époque où les sites de fixation de l’oxygène sur
l’hémoglobine étaient supposés suffisamment proches dans l’espace les uns des
autres pour interagir d’une façon chimique ordinaire, et il n’y avait aucune
implication de modification de conformation.
Dans le cas d’un dimère à coopérativité positive, il n’y a aucune différence entre
les courbes de fixation prédites par les deux modèles, puisque toute valeur
inférieure à 1 que puisse prendre le rapport des constantes d’ADAIR (KK 21 ), est
également en accord avec l’autre modèle. Il est donc impossible de les distinguer
sur la base d’expériences de fixation avec un dimère. En principe, celles-ci
deviennent différentes pour les trimères ou pour des oligomères de plus grande
taille, car les courbes de fixation pour le modèle symétrique, telles que celles qui
sont présentées dans les figures 9.6 et 9.7, deviennent asymétriques par rapport au
point de demi-saturation, alors que les courbes générées par le modèle séquentiel
restent symétriques par rapport à une rotation de 180° autour de ce point.
Cependant, les déviations de la situation symétrique sont faibles, et des données
très précises sont nécessaires pour les détecter. De plus, le plus grand degré de
coopérativité est obtenu avec le modèle symétrique lorsque LKK T
n
R
n
2
=
(RUBIN
et CHANGEUX, 1966), et puisque ce sont également les conditions pour lesquelles
le modèle symétrique prédit une courbe de fixation symétrique, il faut s’attendre à
ce que, dans certains cas, l’évolution élimine une asymétrie qui aurait pu exister.
Une revue récente de l’état actuel de ces modèles (et ceux discutés dans le § 9.6),
est présentée dans l'article de NEET (1995).
9.4.3. Modèles association-dissociation
Différents groupes (FRIEDEN, 1967 ; NICHOL, JACKSON et WINZOR, 1967 ;
KURGANOV, 1968) ont suggéré indépendamment que la coopérativité puisse dans
certaines circonstances résulter de l’existence d’un équilibre entre différentes
formes de la protéine dans différents états d’agrégation, tel qu’un monomère et un
tétramère. Si la fixation d’un ligand sur les deux formes de la protéine est caractérisée par des constantes de dissociation différentes, ce modèle prédit une coopérativité même s’il n’y a aucune interaction entre les sites de fixation du tétramère.
Conceptuellement, ce modèle est similaire au modèle symétrique, et donc la
coopérativité à une origine similaire, mais les équations sont plus complexes, parce