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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
du contrôle métabolique par la communauté biochimique s'explique partiellement
par le fait qu'elle est souvent perçue comme dédaigneuse des travaux classiques sur
la régulation (par exemple, voir ATKINSON (1990)), qu'elle fait peu d'usage de
concepts centraux tels que l'inhibition rétroactive par des produits terminaux
(YATES et PARDEE, 1956 ; UMBARGER, 1956), ou tels que les interactions
coopératives et allostériques (MONOD, CHANGEUX et JACOB, 1963 ; MONOD,
WYMAN et CHANGEUX, 1965 ; KOSHLAND, NÉMETHY et FILMER, 1966).
La confusion résulte en partie d'un manque d'accord entre les définitions de certains termes cruciaux. La définition du « contrôle » donnée par KACSER et BURNS
(1973) est maintenant largement acceptée, mais celle de « régulation » continue à
poser des problèmes. Pour certains, la régulation n'est pas très différente du contrôle et SAURO (1990) par exemple lui donne la signification suivante : une sorte de
réponse du métabolisme vis-à-vis de la modification d'une influence externe 4 ;
pour d'autres elle a une toute autre signification en relation avec les propriétés des
enzymes qui sont régulés, même lorsqu'ils sont pris isolément. HOFMEYR et
CORNISH-BOWDEN (1991) ont proposé que son utilisation en biochimie soit aussi
proche que possible de celle qu'elle a dans la vie courante. Ainsi par exemple,
quand nous disons d'un réfrigérateur qu'il est bien régulé, nous voulons dire qu'il
est capable de maintenir constante une température interne prédéterminée, quelles
que soient les variations de flux de chaleur dues aux ouvertures de la porte ou aux
variations de la température extérieure. Le métabolisme représente une analogie
presque parfaite si nous considérons qu'un système bien régulé est un système dans
lequel les concentrations de métabolites internes (la « température ») sont maintenues stationnaires face aux variations du flux métabolique. En termes d'économie,
nous considérons qu'une économie est bien régulée si la vitesse à laquelle les biens
sont produits est déterminée en grande partie par la vitesse à laquelle ils sont
utilisés. Encore une fois, il existe une forte analogie avec le métabolisme et nous
nous attendons à ce que, dans un organisme bien régulé, l'apport de précurseurs
pour la synthèse des protéines soit déterminé par le besoin de synthétiser des
protéines, et pas uniquement par l'apport de nourriture.
Un autre terme important, qui semble avoir une signification mais en a en réalité
une autre, est le « produit terminal ». Il semble évident que le produit terminal dans
un système métabolique doit représenter un drain dans lequel le flux s'écoule. Mais
dans la littérature concernant la régulation métabolique, l'usage commun de « produit terminal » (par exemple, voir STADTMAN, 1970) fait toujours référence à un
métabolite, tel que la thréonine, qui n'est pas excrété mais qui est reconnu explicitement comme le point de départ d'autres voies métaboliques. Dans la presque
totalité de la littérature expérimentale sur la régulation métabolique, un produit
terminal est compris de cette manière ; il ne représente jamais un authentique
produit terminal du métabolisme comme l'eau ou le dioxyde de carbone.
4. « Some sort of response of metabolism to a change in an external influence ».
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
du contrôle métabolique par la communauté biochimique s'explique partiellement
par le fait qu'elle est souvent perçue comme dédaigneuse des travaux classiques sur
la régulation (par exemple, voir ATKINSON (1990)), qu'elle fait peu d'usage de
concepts centraux tels que l'inhibition rétroactive par des produits terminaux
(YATES et PARDEE, 1956 ; UMBARGER, 1956), ou tels que les interactions
coopératives et allostériques (MONOD, CHANGEUX et JACOB, 1963 ; MONOD,
WYMAN et CHANGEUX, 1965 ; KOSHLAND, NÉMETHY et FILMER, 1966).
La confusion résulte en partie d'un manque d'accord entre les définitions de certains termes cruciaux. La définition du « contrôle » donnée par KACSER et BURNS
(1973) est maintenant largement acceptée, mais celle de « régulation » continue à
poser des problèmes. Pour certains, la régulation n'est pas très différente du contrôle et SAURO (1990) par exemple lui donne la signification suivante : une sorte de
réponse du métabolisme vis-à-vis de la modification d'une influence externe 4 ;
pour d'autres elle a une toute autre signification en relation avec les propriétés des
enzymes qui sont régulés, même lorsqu'ils sont pris isolément. HOFMEYR et
CORNISH-BOWDEN (1991) ont proposé que son utilisation en biochimie soit aussi
proche que possible de celle qu'elle a dans la vie courante. Ainsi par exemple,
quand nous disons d'un réfrigérateur qu'il est bien régulé, nous voulons dire qu'il
est capable de maintenir constante une température interne prédéterminée, quelles
que soient les variations de flux de chaleur dues aux ouvertures de la porte ou aux
variations de la température extérieure. Le métabolisme représente une analogie
presque parfaite si nous considérons qu'un système bien régulé est un système dans
lequel les concentrations de métabolites internes (la « température ») sont maintenues stationnaires face aux variations du flux métabolique. En termes d'économie,
nous considérons qu'une économie est bien régulée si la vitesse à laquelle les biens
sont produits est déterminée en grande partie par la vitesse à laquelle ils sont
utilisés. Encore une fois, il existe une forte analogie avec le métabolisme et nous
nous attendons à ce que, dans un organisme bien régulé, l'apport de précurseurs
pour la synthèse des protéines soit déterminé par le besoin de synthétiser des
protéines, et pas uniquement par l'apport de nourriture.
Un autre terme important, qui semble avoir une signification mais en a en réalité
une autre, est le « produit terminal ». Il semble évident que le produit terminal dans
un système métabolique doit représenter un drain dans lequel le flux s'écoule. Mais
dans la littérature concernant la régulation métabolique, l'usage commun de « produit terminal » (par exemple, voir STADTMAN, 1970) fait toujours référence à un
métabolite, tel que la thréonine, qui n'est pas excrété mais qui est reconnu explicitement comme le point de départ d'autres voies métaboliques. Dans la presque
totalité de la littérature expérimentale sur la régulation métabolique, un produit
terminal est compris de cette manière ; il ne représente jamais un authentique
produit terminal du métabolisme comme l'eau ou le dioxyde de carbone.
4. « Some sort of response of metabolism to a change in an external influence ».