TABLE DES MATIÈRES
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7 – UTILISATION D'ISOTOPES POUR L'ÉTUDE DES MÉCANISMES ENZYMATIQUES ...............237
7.1. Echange isotopique et effets isotopiques ..................................................................237
7.2. Principes de l'échange d'isotope ...................................................................................238
7.3. Echange d'isotopes à l'équilibre....................................................................................241
7.4. Echange d'isotopes dans des mécanismes à enzyme modifié ..................................242
7.5. Echange d'isotopes hors équilibre................................................................................243
7.5.1. Rapports de flux chimiques.........................................................................................243
7.5.2. Cinétiques d'isomérisation ..........................................................................................247
7.5.3. Perturbation par un traceur..........................................................................................249
7.6. La théorie des effets isotopiques cinétiques .............................................................251
7.6.1. Effets isotopiques primaires........................................................................................251
7.6.2. Effets isotopiques secondaires ....................................................................................253
7.6.3. Effets isotopiques sur les équilibres............................................................................253
7.7. Effets isotopiques primaires sur les cinétiques enzymatiques...............................254
Problèmes .................................................................................................................................256
8 – EFFETS DE L’ENVIRONNEMENT SUR LES ENZYMES .........................................................257
8.1. Effet du pH sur les cinétiques enzymatiques .............................................................257
8.2. Les propriétés acide-base .............................................................................................259
8.2.1. Les équilibres d’ionisation ..........................................................................................259
8.2.2. Les tampons .................................................................................................................263
8.2.3. Les propriétés acide-base des protéines......................................................................265
8.2.4. Analyse sur la base des constantes de dissociation des groupes................................267
8.2.5. Analyse sur la base des constantes de dissociation moléculaires ..............................269
8.2.6. Les fonctions pH de MICHAELIS .................................................................................270
8.2.7. Les courbes en cloche..................................................................................................271
8.3. L’effet du pH sur les constantes cinétiques enzymatiques .....................................273
8.3.1. Hypothèses sous-jacentes............................................................................................273
8.3.2. La dépendance au pH des paramètres V et V/K m ........................................................274
8.3.3. Les paramètres indépendants du pH et leur relation avec les paramètres
«apparents» ..................................................................................................................276
8.3.4. La dépendance au pH de K m ........................................................................................277
8.3.5. Préparation des expériences ........................................................................................279
8.4. Ionisation du substrat ..................................................................................................280
8.5. Effets complexes du pH.................................................................................................280
8.6. Effets de la température sur les réactions catalysées par des enzymes ...............281
8.6.1. Dénaturation thermique...............................................................................................281
8.6.2. L’«optimum» de température......................................................................................283
8.6.3. Application de l’équation d’EYRING aux enzymes ....................................................284
8.7. Effets de la pression sur les réactions catalysées par des enzymes .....................285
8.7.1. Effets de la pression sur les équilibres et les vitesses de réaction .............................285
8.7.2. Effet de la pression sur les interactions non-covalentes.............................................287
8.7.3. Effets de la pression sur les réactions enzymatiques..................................................287
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7 – UTILISATION D'ISOTOPES POUR L'ÉTUDE DES MÉCANISMES ENZYMATIQUES ...............237
7.1. Echange isotopique et effets isotopiques ..................................................................237
7.2. Principes de l'échange d'isotope ...................................................................................238
7.3. Echange d'isotopes à l'équilibre....................................................................................241
7.4. Echange d'isotopes dans des mécanismes à enzyme modifié ..................................242
7.5. Echange d'isotopes hors équilibre................................................................................243
7.5.1. Rapports de flux chimiques.........................................................................................243
7.5.2. Cinétiques d'isomérisation ..........................................................................................247
7.5.3. Perturbation par un traceur..........................................................................................249
7.6. La théorie des effets isotopiques cinétiques .............................................................251
7.6.1. Effets isotopiques primaires........................................................................................251
7.6.2. Effets isotopiques secondaires ....................................................................................253
7.6.3. Effets isotopiques sur les équilibres............................................................................253
7.7. Effets isotopiques primaires sur les cinétiques enzymatiques...............................254
Problèmes .................................................................................................................................256
8 – EFFETS DE L’ENVIRONNEMENT SUR LES ENZYMES .........................................................257
8.1. Effet du pH sur les cinétiques enzymatiques .............................................................257
8.2. Les propriétés acide-base .............................................................................................259
8.2.1. Les équilibres d’ionisation ..........................................................................................259
8.2.2. Les tampons .................................................................................................................263
8.2.3. Les propriétés acide-base des protéines......................................................................265
8.2.4. Analyse sur la base des constantes de dissociation des groupes................................267
8.2.5. Analyse sur la base des constantes de dissociation moléculaires ..............................269
8.2.6. Les fonctions pH de MICHAELIS .................................................................................270
8.2.7. Les courbes en cloche..................................................................................................271
8.3. L’effet du pH sur les constantes cinétiques enzymatiques .....................................273
8.3.1. Hypothèses sous-jacentes............................................................................................273
8.3.2. La dépendance au pH des paramètres V et V/K m ........................................................274
8.3.3. Les paramètres indépendants du pH et leur relation avec les paramètres
«apparents» ..................................................................................................................276
8.3.4. La dépendance au pH de K m ........................................................................................277
8.3.5. Préparation des expériences ........................................................................................279
8.4. Ionisation du substrat ..................................................................................................280
8.5. Effets complexes du pH.................................................................................................280
8.6. Effets de la température sur les réactions catalysées par des enzymes ...............281
8.6.1. Dénaturation thermique...............................................................................................281
8.6.2. L’«optimum» de température......................................................................................283
8.6.3. Application de l’équation d’EYRING aux enzymes ....................................................284
8.7. Effets de la pression sur les réactions catalysées par des enzymes .....................285
8.7.1. Effets de la pression sur les équilibres et les vitesses de réaction .............................285
8.7.2. Effet de la pression sur les interactions non-covalentes.............................................287
8.7.3. Effets de la pression sur les réactions enzymatiques..................................................287