1 – PRINCIPES DE BASE DE LA CINÉTIQUE CHIMIQUE
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Pour représenter les réactifs, nous utiliserons les recommandations de l'IUBMB et
désignerons les substrats par les lettres A, B, C… et les produits par les lettres P, Q,
R… Les coefficients stœchiométriques apparaissent comme des nombres qui
précèdent les réactifs et les produits respectifs. La réaction est symbolisée par une
flèche qui peut être simple (
) ou double (
) selon que la réaction est ou non
réversible. Dans le cas d'une réaction réversible, le sens direct de la réaction est
défini comme celui de la conversion des substrats en produits (il est représenté par
la flèche dirigée vers la droite) alors que le sens inverse est défini comme celui de
la conversion des produits en réactifs (il est représenté par la flèche dirigée vers la
gauche). Dans le cas d'une réaction réversible, la définition du sens de la réaction
est arbitraire, puisque la réaction peut également être décrite par l'équilibre inverse.
Néanmoins, le sens de la réaction est important pour la définition des grandeurs
thermodynamiques et doit être défini précisément lors de l'analyse du système.
Les constantes de vitesse et d'équilibre apparaissent en vis-à-vis des flèches correspondantes. Pour distinguer ces deux types de constantes, il est recommandé de
suivre les conventions et de représenter les constantes d'équilibre par des lettres
majuscules et les constantes de vitesse par des lettres minuscules. De plus, comme
nous allons le voir, les réactions enzymatiques consistent presque toujours en deux
ou plusieurs étapes, et puisque nous aurons besoin de symboles pour faire référence
à ces différentes étapes, il est nécessaire de disposer d'un système adéquat
d'indexation afin de préciser quel symbole fait référence à une étape donnée. Les
recommandations de l'IUBMB n'imposent aucun système en particulier, mais au
contraire impose de décrire le système utilisé. Parce que le même symbole, par
exemple k 2 , peut être utilisé de diverses manières dans la littérature biochimique, il
est prudent de toujours définir clairement ce qu'il signifie. Le système utilisé dans
ce manuel est le suivant : pour une réaction comportant n étapes, celles-ci sont
numérotées 1, 2 … n ; un k minuscule et italique avec un indice positif désigne la
constante de vitesse de la réaction directe dont le numéro correspond à l'indice,
c'est-à-dire que, dans ce cas, k 2 est la constante de vitesse pour la réaction directe
de la seconde étape de la réaction ; le même symbole mais avec un indice négatif
est utilisé pour représenter la constante de vitesse de la réaction inverse, par
exemple k –2 pour la seconde étape ; un K majuscule et italique avec un indice est
utilisé pour représenter la constante d'équilibre (thermodynamique) de l'étape,
désignée par l'indice et typiquement équivalente au rapport des constantes de
vitesse, c'est-à-dire que Kk k
222 =
− .
Lorsqu'elles sont nécessaires, des indications sur les concentrations des réactifs et
des produits, ainsi que sur la relation entre celles-ci et l'avancement de la réaction,
peuvent être indiquées par des symboles ou des valeurs placées en dessous des
réactifs et des produits correspondants. Les catalyseurs sont régénérés à la fin de la
réaction ; ils peuvent être incorporés dans l'équation à la fois dans les réactifs et
dans les produits ou apparaître sous la forme d'une indication placée en vis-à-vis
des flèches.
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Pour représenter les réactifs, nous utiliserons les recommandations de l'IUBMB et
désignerons les substrats par les lettres A, B, C… et les produits par les lettres P, Q,
R… Les coefficients stœchiométriques apparaissent comme des nombres qui
précèdent les réactifs et les produits respectifs. La réaction est symbolisée par une
flèche qui peut être simple (
) ou double (
) selon que la réaction est ou non
réversible. Dans le cas d'une réaction réversible, le sens direct de la réaction est
défini comme celui de la conversion des substrats en produits (il est représenté par
la flèche dirigée vers la droite) alors que le sens inverse est défini comme celui de
la conversion des produits en réactifs (il est représenté par la flèche dirigée vers la
gauche). Dans le cas d'une réaction réversible, la définition du sens de la réaction
est arbitraire, puisque la réaction peut également être décrite par l'équilibre inverse.
Néanmoins, le sens de la réaction est important pour la définition des grandeurs
thermodynamiques et doit être défini précisément lors de l'analyse du système.
Les constantes de vitesse et d'équilibre apparaissent en vis-à-vis des flèches correspondantes. Pour distinguer ces deux types de constantes, il est recommandé de
suivre les conventions et de représenter les constantes d'équilibre par des lettres
majuscules et les constantes de vitesse par des lettres minuscules. De plus, comme
nous allons le voir, les réactions enzymatiques consistent presque toujours en deux
ou plusieurs étapes, et puisque nous aurons besoin de symboles pour faire référence
à ces différentes étapes, il est nécessaire de disposer d'un système adéquat
d'indexation afin de préciser quel symbole fait référence à une étape donnée. Les
recommandations de l'IUBMB n'imposent aucun système en particulier, mais au
contraire impose de décrire le système utilisé. Parce que le même symbole, par
exemple k 2 , peut être utilisé de diverses manières dans la littérature biochimique, il
est prudent de toujours définir clairement ce qu'il signifie. Le système utilisé dans
ce manuel est le suivant : pour une réaction comportant n étapes, celles-ci sont
numérotées 1, 2 … n ; un k minuscule et italique avec un indice positif désigne la
constante de vitesse de la réaction directe dont le numéro correspond à l'indice,
c'est-à-dire que, dans ce cas, k 2 est la constante de vitesse pour la réaction directe
de la seconde étape de la réaction ; le même symbole mais avec un indice négatif
est utilisé pour représenter la constante de vitesse de la réaction inverse, par
exemple k –2 pour la seconde étape ; un K majuscule et italique avec un indice est
utilisé pour représenter la constante d'équilibre (thermodynamique) de l'étape,
désignée par l'indice et typiquement équivalente au rapport des constantes de
vitesse, c'est-à-dire que Kk k
222 =
− .
Lorsqu'elles sont nécessaires, des indications sur les concentrations des réactifs et
des produits, ainsi que sur la relation entre celles-ci et l'avancement de la réaction,
peuvent être indiquées par des symboles ou des valeurs placées en dessous des
réactifs et des produits correspondants. Les catalyseurs sont régénérés à la fin de la
réaction ; ils peuvent être incorporés dans l'équation à la fois dans les réactifs et
dans les produits ou apparaître sous la forme d'une indication placée en vis-à-vis
des flèches.