3 – INTRODUCTION À LA CINÉTIQUE ENZYMATIQUE - RÉACTIONS À UN SUBSTRAT ET UN PRODUIT
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3.1.3. Les travaux de Victor HENRI
En 1903, Victor HENRI publie sa thèse de doctorat ès Sciences intitulée Lois
générales de l’action des diastases dans laquelle il fait une synthèse critique des
données cinétiques disponibles à l’époque, y compris des siennes, dans le but de
dériver une équation de vitesse qui représente correctement la cinétique enzymatique. Il obtient ainsi la première équation de vitesse basée sur un mécanisme
réactionnel défini et prouve définitivement que la cinétique enzymatique respecte
la loi d’action de masses comme les réactions chimiques (voir ci-dessous).
En suivant la démarche qu’il adopte dans l’introduction de sa thèse, nous présentons ici brièvement trois ensembles d’idées et de données expérimentales sur
lesquels repose le travail de thèse de Victor HENRI :
Les enzymes sont des catalyseurs - Les premières études de la cinétique enzymatique avaient permis de démontrer que les enzymes étaient des catalyseurs. En
1835, BERZELIUS avait introduit le terme d’action catalytique pour expliquer
divers processus chimiques parmi lesquels il rangeait la décomposition de l’amidon par un extrait de malt. Grâce à son séjour dans le laboratoire d’OSTWALD,
HENRI est parfaitement bien informé sur les études réalisées à l’époque pour
comprendre les mécanismes catalytiques. Il présente dans sa thèse les propriétés
des enzymes qui sont caractéristiques de l’action des catalyseurs : l’existence
d’une grande disproportion entre la quantité de catalyseur utilisée et la masse
transformée de substrat, la modification complète par l’enzyme de la courbe
d’évolution d’une réaction sans modification de la position des équilibres et la
dépendance de la constante de vitesse vis-à-vis de la concentration d’enzyme.
Finalement, il note l’importance d’étudier la loi de vitesse qui caractérise une
réaction parce qu’elle permet de distinguer les différents types de mécanismes
catalytiques, et éventuellement de mettre en évidence la formation transitoire de
complexes entre le catalyseur et le substrat.
Les premières études de la cinétique des réactions enzymatiques - Au moment
où HENRI entame son étude, de nombreux travaux ont déjà été réalisés par d’autres
pour comprendre le mécanisme d’action de divers enzymes. Dans la seconde partie
de son introduction, il discute de l’importance de certains travaux et notamment de
ceux réalisés sur l’action de l’invertase (qu’il appelle invertine). Divers résultats
démontrent l’action catalytique des enzymes selon les critères définis par HENRI.
Par exemple, O’SULLIVAN et TOMPSON (1890) qui ont étudié par polarimétrie la
réaction d’hydrolyse du saccharose par l’invertase, ont montré que cette enzyme
n’est ni altérée, ni détruite au cours de la réaction (excepté aux températures
élevées) et qu’un échantillon reste actif après avoir catalysé l’hydrolyse d’une
masse de saccharose correspondant à 100 000 fois la masse de l’enzyme.
Concernant l’équation de vitesse, diverses études ont été consacrées à la variation
de la vitesse avec la concentration d’enzyme. Les résultats d’O’SULLIVAN et
TOMPSON (1890) et ceux de TAMMANN, montrent que l’activité de l’enzyme est
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3.1.3. Les travaux de Victor HENRI
En 1903, Victor HENRI publie sa thèse de doctorat ès Sciences intitulée Lois
générales de l’action des diastases dans laquelle il fait une synthèse critique des
données cinétiques disponibles à l’époque, y compris des siennes, dans le but de
dériver une équation de vitesse qui représente correctement la cinétique enzymatique. Il obtient ainsi la première équation de vitesse basée sur un mécanisme
réactionnel défini et prouve définitivement que la cinétique enzymatique respecte
la loi d’action de masses comme les réactions chimiques (voir ci-dessous).
En suivant la démarche qu’il adopte dans l’introduction de sa thèse, nous présentons ici brièvement trois ensembles d’idées et de données expérimentales sur
lesquels repose le travail de thèse de Victor HENRI :
Les enzymes sont des catalyseurs - Les premières études de la cinétique enzymatique avaient permis de démontrer que les enzymes étaient des catalyseurs. En
1835, BERZELIUS avait introduit le terme d’action catalytique pour expliquer
divers processus chimiques parmi lesquels il rangeait la décomposition de l’amidon par un extrait de malt. Grâce à son séjour dans le laboratoire d’OSTWALD,
HENRI est parfaitement bien informé sur les études réalisées à l’époque pour
comprendre les mécanismes catalytiques. Il présente dans sa thèse les propriétés
des enzymes qui sont caractéristiques de l’action des catalyseurs : l’existence
d’une grande disproportion entre la quantité de catalyseur utilisée et la masse
transformée de substrat, la modification complète par l’enzyme de la courbe
d’évolution d’une réaction sans modification de la position des équilibres et la
dépendance de la constante de vitesse vis-à-vis de la concentration d’enzyme.
Finalement, il note l’importance d’étudier la loi de vitesse qui caractérise une
réaction parce qu’elle permet de distinguer les différents types de mécanismes
catalytiques, et éventuellement de mettre en évidence la formation transitoire de
complexes entre le catalyseur et le substrat.
Les premières études de la cinétique des réactions enzymatiques - Au moment
où HENRI entame son étude, de nombreux travaux ont déjà été réalisés par d’autres
pour comprendre le mécanisme d’action de divers enzymes. Dans la seconde partie
de son introduction, il discute de l’importance de certains travaux et notamment de
ceux réalisés sur l’action de l’invertase (qu’il appelle invertine). Divers résultats
démontrent l’action catalytique des enzymes selon les critères définis par HENRI.
Par exemple, O’SULLIVAN et TOMPSON (1890) qui ont étudié par polarimétrie la
réaction d’hydrolyse du saccharose par l’invertase, ont montré que cette enzyme
n’est ni altérée, ni détruite au cours de la réaction (excepté aux températures
élevées) et qu’un échantillon reste actif après avoir catalysé l’hydrolyse d’une
masse de saccharose correspondant à 100 000 fois la masse de l’enzyme.
Concernant l’équation de vitesse, diverses études ont été consacrées à la variation
de la vitesse avec la concentration d’enzyme. Les résultats d’O’SULLIVAN et
TOMPSON (1890) et ceux de TAMMANN, montrent que l’activité de l’enzyme est