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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
Pour la réaction de A avec B, les substrats sont en équilibre avec le complexe
activé
K
A + B
X
P + Q
[2.65]
et l’équilibre est décrit par une constante d’équilibre :
K
[X ]
AB
= [] []
[2.66]
A partir de cette équation, il est possible de définir la concentration du complexe
activé à partir de la concentration des substrats :
[X ]
K A B
=
[] []
[2.67]
La vitesse de la réaction peut être obtenue en considérant les événements qui se
déroulent dans l’état de transition. Il est possible de schématiser ce qui se passe
dans l’état de transition comme un mouvement de vibration d’un ou de plusieurs
atomes du complexe activé selon la direction spécifiée par les coordonnées de la
réaction. Cependant, au lieu de suivre un mouvement oscillatoire continu, la
vibration se transforme en un mouvement de translation et le ou les atomes
continuent leur mouvement, donnant lieu à la rupture de la liaison ou à la formation
d’une nouvelle liaison. La vitesse de la réaction, − dA [] dt , est alors donnée par
le produit de la concentration du complexe activé et de la vitesse de passage qui
correspond à la vitesse à laquelle le complexe activé évolue lorsqu’il a atteint le
point de selle dans le profil énergétique. Pour être complet, il faudrait également
considérer qu’au point de selle, seulement une fraction k des molécules va évoluer
vers les produits de la réaction, le reste des molécules retournant vers les substrats.
Les théories de la physique moléculaire peuvent être utilisées pour déterminer la
vitesse de passage au point de selle. Dans la théorie de EYRING, la constante de
vitesse de passage au point de selle, k
, est égale à la fréquence de vibration
productive et est exprimée comme une fréquence J en cycle par seconde (nous
utilisons ici le symbole J pour représenter la fréquence afin de le distinguer du
symbole v, utilisé pour la vitesse) : J = k
. Dès lors la vitesse de la réaction peut
être décrite par l’équation suivante :
v
dA
dt
k [X ]
[X ]
=−
=
=
[]
J
[2.68]
L’énergie associée à un mouvement de vibration est donnée par :
Eh vib = J
[2.69]
où h est la constante de PLANCK. Dès lors, la fréquence de passage peut être
exprimée par :
J =
E
h
vib
[2.70]
CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
Pour la réaction de A avec B, les substrats sont en équilibre avec le complexe
activé
K
A + B
X
P + Q
[2.65]
et l’équilibre est décrit par une constante d’équilibre :
K
[X ]
AB
= [] []
[2.66]
A partir de cette équation, il est possible de définir la concentration du complexe
activé à partir de la concentration des substrats :
[X ]
K A B
=
[] []
[2.67]
La vitesse de la réaction peut être obtenue en considérant les événements qui se
déroulent dans l’état de transition. Il est possible de schématiser ce qui se passe
dans l’état de transition comme un mouvement de vibration d’un ou de plusieurs
atomes du complexe activé selon la direction spécifiée par les coordonnées de la
réaction. Cependant, au lieu de suivre un mouvement oscillatoire continu, la
vibration se transforme en un mouvement de translation et le ou les atomes
continuent leur mouvement, donnant lieu à la rupture de la liaison ou à la formation
d’une nouvelle liaison. La vitesse de la réaction, − dA [] dt , est alors donnée par
le produit de la concentration du complexe activé et de la vitesse de passage qui
correspond à la vitesse à laquelle le complexe activé évolue lorsqu’il a atteint le
point de selle dans le profil énergétique. Pour être complet, il faudrait également
considérer qu’au point de selle, seulement une fraction k des molécules va évoluer
vers les produits de la réaction, le reste des molécules retournant vers les substrats.
Les théories de la physique moléculaire peuvent être utilisées pour déterminer la
vitesse de passage au point de selle. Dans la théorie de EYRING, la constante de
vitesse de passage au point de selle, k
, est égale à la fréquence de vibration
productive et est exprimée comme une fréquence J en cycle par seconde (nous
utilisons ici le symbole J pour représenter la fréquence afin de le distinguer du
symbole v, utilisé pour la vitesse) : J = k
. Dès lors la vitesse de la réaction peut
être décrite par l’équation suivante :
v
dA
dt
k [X ]
[X ]
=−
=
=
[]
J
[2.68]
L’énergie associée à un mouvement de vibration est donnée par :
Eh vib = J
[2.69]
où h est la constante de PLANCK. Dès lors, la fréquence de passage peut être
exprimée par :
J =
E
h
vib
[2.70]