SOLUTIONS DES PROBLÈMES ET COMMENTAIRES
425
10.5 - Une méthode basée sur la surexpression d'enzymes limitant la vitesse peut
uniquement fonctionner si les enzymes limitant la vitesse existent et continuent à limiter la vitesse quand leurs activités augmentent. L'analyse du contrôle métabolique suggère non seulement que les enzymes limitant la vitesse
n'existent pas mais aussi que les coefficients de contrôle du flux d'un enzyme
tendent à diminuer quand l'activité dans le système est augmentée. Donc, la
stratégie proposée ne peut pas fonctionner. Pour une discussion plus approfondie de ce point, voir CORNISH-BOWDEN (1995c) et pour une application
voir NIEDERBERGER (1992).
11.1 - Le mécanisme le plus simple en accord avec les résultats est un mécanisme
de MICHAELIS-MENTEN irréversible, c'est-à-dire un mécanisme dans lequel
k –2 = 0. Dans ce cas, les équations [11.27]-[11.28] sont simplifiées et fournissent : k 1 ≈ 2.10
–6 M
–1 s
–1 , k 2 ≈ 60 s
–1 , k –1 ≈ 130 s
–1 .
11.2 - Les données ont été calculées à partir de y
t
t
=+
+
−
−
16 37 46 3
29 7
372
11 41
,,
,
.
,
ee
,
mais les valeurs suivantes sont typiques de celles qui pourraient être obtenues en utilisant la méthode d'épluchage décrite dans le § 11.4.2 : A = 17,
B = 42,5, C = 33,4, τ 1 = 3,4 ms, τ 2 = 10,3 ms.
11.3 - Il faut noter que les concentrations finales après mélange étaient les mêmes
dans les deux expériences, et la concentration de substrat était suffisamment
élevée pour entrer en compétition effective avec l'inhibiteur. Les différentes
constantes de temps indiquent que le processus le plus lent (τ = 15 ms)
correspond approximativement à la libération de l'inhibteur à partir du
complexe enzyme-inhibiteur, c'est-à-dire que 1 k off ≈ 15 ms, k off ≈ 67 s
–1 .
Dès lors, k on = 3,3 10
6 M
–1 s
–1 . L'observation selon laquelle la libération de
l'inhibiteur est l'étape qui limite la vitesse dans l'expérience (b) n'a aucun
effet sur l'interprétation de K i comme constante d'équilibre. Ceci découle du
fait qu'il fait référence à une réaction en cul-de-sac (voir § 6.3.6.3).
12.1 - Les moindres carrés : ˆ
K m = 1,925 mM, ˆ
V = 0,666 mM min
–1 .
Distribution libre : K m * = 1,718 mM, V* = 0,636 mM min
–1 .
La tendance des résidus suggère que l'enzyme est sujet à une inhibition par le
substrat, de sorte qu'il serait incorrect de tirer des conclusions au sujet des
poids statistiques appropriés tant que les données n'ont pas été ajustées sur
une équation plus adéquate que l'équation de MICHAELIS-MENTEN. Il serait
également souhaitable de disposer de bien plus que 10 observations.
12.2 - ˆ
K m = 2,747 mM, ˆ
V = 0,737 mM min
–1 ;
K m * = 1,718 mM, V* = 0,638 mM min
–1 (si vous obtenez K m * = 1,677 mM,
V* = 0,632 mM min
–1
, vous devriez consulter la discussion dans le § 12.3.5).
Les résultats, quand ils sont comparés avec ceux du problème 12.1, illustrent
le point général selon lequel les estimations par la méthode des moindres
425
10.5 - Une méthode basée sur la surexpression d'enzymes limitant la vitesse peut
uniquement fonctionner si les enzymes limitant la vitesse existent et continuent à limiter la vitesse quand leurs activités augmentent. L'analyse du contrôle métabolique suggère non seulement que les enzymes limitant la vitesse
n'existent pas mais aussi que les coefficients de contrôle du flux d'un enzyme
tendent à diminuer quand l'activité dans le système est augmentée. Donc, la
stratégie proposée ne peut pas fonctionner. Pour une discussion plus approfondie de ce point, voir CORNISH-BOWDEN (1995c) et pour une application
voir NIEDERBERGER (1992).
11.1 - Le mécanisme le plus simple en accord avec les résultats est un mécanisme
de MICHAELIS-MENTEN irréversible, c'est-à-dire un mécanisme dans lequel
k –2 = 0. Dans ce cas, les équations [11.27]-[11.28] sont simplifiées et fournissent : k 1 ≈ 2.10
–6 M
–1 s
–1 , k 2 ≈ 60 s
–1 , k –1 ≈ 130 s
–1 .
11.2 - Les données ont été calculées à partir de y
t
t
=+
+
−
−
16 37 46 3
29 7
372
11 41
,,
,
.
,
ee
,
mais les valeurs suivantes sont typiques de celles qui pourraient être obtenues en utilisant la méthode d'épluchage décrite dans le § 11.4.2 : A = 17,
B = 42,5, C = 33,4, τ 1 = 3,4 ms, τ 2 = 10,3 ms.
11.3 - Il faut noter que les concentrations finales après mélange étaient les mêmes
dans les deux expériences, et la concentration de substrat était suffisamment
élevée pour entrer en compétition effective avec l'inhibiteur. Les différentes
constantes de temps indiquent que le processus le plus lent (τ = 15 ms)
correspond approximativement à la libération de l'inhibteur à partir du
complexe enzyme-inhibiteur, c'est-à-dire que 1 k off ≈ 15 ms, k off ≈ 67 s
–1 .
Dès lors, k on = 3,3 10
6 M
–1 s
–1 . L'observation selon laquelle la libération de
l'inhibiteur est l'étape qui limite la vitesse dans l'expérience (b) n'a aucun
effet sur l'interprétation de K i comme constante d'équilibre. Ceci découle du
fait qu'il fait référence à une réaction en cul-de-sac (voir § 6.3.6.3).
12.1 - Les moindres carrés : ˆ
K m = 1,925 mM, ˆ
V = 0,666 mM min
–1 .
Distribution libre : K m * = 1,718 mM, V* = 0,636 mM min
–1 .
La tendance des résidus suggère que l'enzyme est sujet à une inhibition par le
substrat, de sorte qu'il serait incorrect de tirer des conclusions au sujet des
poids statistiques appropriés tant que les données n'ont pas été ajustées sur
une équation plus adéquate que l'équation de MICHAELIS-MENTEN. Il serait
également souhaitable de disposer de bien plus que 10 observations.
12.2 - ˆ
K m = 2,747 mM, ˆ
V = 0,737 mM min
–1 ;
K m * = 1,718 mM, V* = 0,638 mM min
–1 (si vous obtenez K m * = 1,677 mM,
V* = 0,632 mM min
–1
, vous devriez consulter la discussion dans le § 12.3.5).
Les résultats, quand ils sont comparés avec ceux du problème 12.1, illustrent
le point général selon lequel les estimations par la méthode des moindres