372
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
dP
dt
dQ
dt
kk E
kk
[]
[]
[]
==
+
23
0
23
[11.7]
Pendant la phase transitoire, cependant, dP d t
[]
est initialement plus grand que
dQ d t
[] , de sorte que l'apparition de P se caractérise par un burst, alors que
l'apparition de Q se caractérise par un délai (lag en anglais) quand les parties
linéaires des courbes d'avancement sont extrapolées au temps zéro. La grandeur du
burst peut être calculée en intégrant l'équation [11.5] et en introduisant la condition
[] P = 0 quand t = 0 :
[]
[]
[]
()
()
P
kk E t
kk
kE
kk
kkt
=
+
+
−
(
)
+
−+
[
]
23
0
23
2
2
0
23
2
1
23
e
[11.8]
La partie de la courbe d'avancement correspondant à la phase d'état stationnaire est
obtenue en considérant la même équation après que la phase transitoire a diminué
jusqu'à zéro :
[]
[]
[]
()
P
kk E t
kk
kE
kk
=
+
+
+
23
0
23
2
2
0
23
2
[11.9]
C'est l'équation d'une droite dont l'intersection avec l'axe des [] P donne la valeur p,
la grandeur du burst :
p =
+
=
+
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
kE
kk
E
k
k
2
2
0
23
2
0
3
2
2
1
[]
()
[]
[11.10]
Ainsi le burst n'est pas égal à la concentration d'enzyme mais il s'en approche si k 2
est beaucoup plus grand que k 3 . Bien que l'équation implique que la taille du burst
ne peut jamais dépasser la concentration d'enzyme, la réalité est parfois plus
complexe, parce que la concentration de substrat n'est pas vraiment constante et
diminue pendant la phase d'état stationnaire. En conséquence, la partie de la courbe
d'avancement correspondant à l'état stationnaire n'est pas exactement une droite. Si
la vitesse diminue de manière significative pendant la période utilisée pour la
mesure, l'extrapolation sur l'axe peut conduire à une surestimation de la taille du
burst. Ce type d'erreur peut être évité en s'assurant qu'il n'y a aucune déviation
perceptible par rapport à la linéarité pendant la phase d'état stationnaire.
11.2.2. Titrage du site actif
La découverte des cinétiques présentant un burst a conduit au développement d'une
méthode importante pour titrer le site actif des enzymes. Il est en général difficile
d'obtenir une mesure précise de la molarité d'une solution d'enzyme : les mesures
de vitesse fournissent des concentrations en unités d'activité ou en katals par millilitre, qui sont utiles pour des études comparatives, mais qui ne donnent pas accès à
la concentration réelle de l'enzyme sauf si elles sont calibrées ; la plupart des autres
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
dP
dt
dQ
dt
kk E
kk
[]
[]
[]
==
+
23
0
23
[11.7]
Pendant la phase transitoire, cependant, dP d t
[]
est initialement plus grand que
dQ d t
[] , de sorte que l'apparition de P se caractérise par un burst, alors que
l'apparition de Q se caractérise par un délai (lag en anglais) quand les parties
linéaires des courbes d'avancement sont extrapolées au temps zéro. La grandeur du
burst peut être calculée en intégrant l'équation [11.5] et en introduisant la condition
[] P = 0 quand t = 0 :
[]
[]
[]
()
()
P
kk E t
kk
kE
kk
kkt
=
+
+
−
(
)
+
−+
[
]
23
0
23
2
2
0
23
2
1
23
e
[11.8]
La partie de la courbe d'avancement correspondant à la phase d'état stationnaire est
obtenue en considérant la même équation après que la phase transitoire a diminué
jusqu'à zéro :
[]
[]
[]
()
P
kk E t
kk
kE
kk
=
+
+
+
23
0
23
2
2
0
23
2
[11.9]
C'est l'équation d'une droite dont l'intersection avec l'axe des [] P donne la valeur p,
la grandeur du burst :
p =
+
=
+
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
kE
kk
E
k
k
2
2
0
23
2
0
3
2
2
1
[]
()
[]
[11.10]
Ainsi le burst n'est pas égal à la concentration d'enzyme mais il s'en approche si k 2
est beaucoup plus grand que k 3 . Bien que l'équation implique que la taille du burst
ne peut jamais dépasser la concentration d'enzyme, la réalité est parfois plus
complexe, parce que la concentration de substrat n'est pas vraiment constante et
diminue pendant la phase d'état stationnaire. En conséquence, la partie de la courbe
d'avancement correspondant à l'état stationnaire n'est pas exactement une droite. Si
la vitesse diminue de manière significative pendant la période utilisée pour la
mesure, l'extrapolation sur l'axe peut conduire à une surestimation de la taille du
burst. Ce type d'erreur peut être évité en s'assurant qu'il n'y a aucune déviation
perceptible par rapport à la linéarité pendant la phase d'état stationnaire.
11.2.2. Titrage du site actif
La découverte des cinétiques présentant un burst a conduit au développement d'une
méthode importante pour titrer le site actif des enzymes. Il est en général difficile
d'obtenir une mesure précise de la molarité d'une solution d'enzyme : les mesures
de vitesse fournissent des concentrations en unités d'activité ou en katals par millilitre, qui sont utiles pour des études comparatives, mais qui ne donnent pas accès à
la concentration réelle de l'enzyme sauf si elles sont calibrées ; la plupart des autres
