Activité enzymatique

Question 1

Pourquoi est-ce que les enzymes sont essentielles au fonctionnement de la cellule ? (3 raisons)

Answer 1

Elles accélèrent les réactions chimiques, contrôle la stéréospécificité des substrats produit par la réaction et constituent des sites de régulation des différentes voies métaboliques.

Question 2

À quoi correspond k ?

Answer 2

La constante de vitesse qui reflète la vitesse ‘intrinsèque’ d’une réaction chimique.

Question 3

Comment fonctionne la catalyse enzymatique ? (3 étapes)

Answer 3

1- Le substrat se lie à l’enzyme pour former un complexe enzyme substrat. 2- La transformation du substrat a lieu dans le site catalytique de l’enzyme et on obtient un complexe enzyme produit. 3- Le complexe enzyme produit se décompose pour relâcher le produit.

Question 4

Que peut on dire sur la réaction inverse par rapport au modèle de Michaelis-Menten ?

Answer 4

La réaction inverse où le produit se recombine avec l’enzyme pour reconstituer le complexe ES est tellement rare qu’on peut l’ignorer.

Question 5

À quoi correspond K2 ou Kcat ?

Answer 5

C’est la constante catalytique, elle représente la constante de vitesse qui est égale au nombre de molécules de substrat transformées par chaque molécule d’enzyme par seconde.

Question 6

Que peut on dire par rapport à la concentration du complexe enzyme substrat et à la concentration d’enzyme en condition saturante ?

Answer 6

Elles sont égales

Question 7

Que peut on dire à propos de la variation de la concentration du complexe enzyme substrat dans le temps à condition saturante de substrat ?

Answer 7

Ne changera pas

Question 8

Qu’est-ce le km ?

Answer 8

La constante de Michaelis-Menten ou Km correspond à l’affinité de l’enzyme pour son substrat.

Question 9

En condition saturantes, comment fait on pour calculer la vitesse maximale de la réaction ?

Answer 9

Vmax = Kcat * conc. enzyme

Question 10

Mathématiquement, le Km correspond à la concentration de substrat à quelle vitesse ?

Answer 10

À la moitié de la vitesse maximale de la réaction

Question 11

Qu’arrive-t-il lorsque Km diminue ?

Answer 11

L’affinité avec l’enzyme augmente !

Question 12

Qu’est-ce que l’équation de Lineweaver-Burke permet d’obtenir ?

Answer 12

Obtenir les valeurs de Km et Vmax plus précises.

Question 13

Qu’est-ce qu’un inhibiteurcompétitif ?

Answer 13

C’est un type d’inhibiteur qui compétitionne directement avec le substrat pour lier le site actif d’une enzyme.

Question 14

Qu’arrive-t-il au Vmax et Km lors d’une inhibition compétitive ?

Answer 14

Le Vmax reste inchangé alors que Km augmente.

Question 15

En présence d’inhibiteur compétitif, que peut on dire par rapport à la concentration de substrat nécessaire pour atteindre le Vmax ?

Answer 15

Il faut une plus grande concentration de substrat.

Question 16

Sur un graphique de Lineweaver-Burke, comment peut on savoir que l’inhibition est compétitive ?

Answer 16

Toutes les droites se croisent au même endroit.

Question 17

Comment se comporte un inhibiteur incompétitif par rapport au complexe enzyme substrat ?

Answer 17

Il s’y lie à lui et seulement à lui. Il ne se lie pas à l’enzyme libre ou au substrat.

Question 18

Comment reconnaître un inhibiteur compétitif en observant Km et Vmax ?

Answer 18

Km et Vmax diminues

Question 19

Comment reconnaître un inhibiteur incompétitif sur un graphique de Lineweaver-Burke ?

Answer 19

Les droites sont parallèles entre elles.

Question 20

Comment se comporte un inhibiteur non compétitif en solution ?

Answer 20

Il peut lier à la fois l’enzyme et le complexe enzyme substrat (ES).

Question 21

Comment reconnaître un inhibiteur non compétitif en observant Km et Vmax ?

Answer 21

Vmax est diminué alors que Km reste inchangé.

Question 22

Sur un graphique de Lineweaver-Burke, comment savoir si un inhibiteur est non compétitif ?

Answer 22

Les droites se croisent à gauche de l’axe des Y.

Question 23

Par quels groupes de propriétés sont influencées les activités enzymatique ?

Answer 23

Par des propriétés spécifiques à l’enzyme (condition des substrats, activateurs et inhibiteurs) et par des effets non spécifiques (sels, tampons, pH, force ionique, température et dans certains cas d’autres protéines)

Question 24

Quelle concentration de substrat doit on utilisé lorsque l’enzyme obéit à la loi de Michaelis-Menten ?

Answer 24

Concentration dépassant 10X le Km

Question 25

Qu’est-ce qui est important à propos de la vitesse pendant la période d’incubation utilisé ?

Answer 25

Il faut que la vitesse soit linéaire pour détecter convenablement la formation de produit de la réaction.

Question 26

Qu’est-ce qui peut arriver à la vitesse de réaction lorsqu’il y a une accumulation de produit ?

Answer 26

La vitesse de réaction peut être compromise par la réaction de retour (rétro-inhibition)

Question 27

Quelles sont les stratégies utilisées pour minimiser la rétro-inhibition dans le cadre d’un essai enzymatique ? (On veut seulement mesurer la vitesse de la réaction) (5)

Answer 27

1- Mesurer la réaction enzymatique pour une courte durée afin de minimiser l’accumulation de produits. 2- L’utilisation de hautes concentration de substrats. 3- Utiliser des pH non physiologiques (basiques si le produit de la réaction est un proton) pour enlever le proton et déplacer la réaction dans la direction de la formation du produit. 4- L’utilisation de méthodes très sensibles pour détecter le produit afin de minimiser sa concentration. 5- L’inhibition par le substrat à des hautes concentrations peut aussi être due à la formation d’intéractions non appropriées au site actif et qui mènent à l’inhibition de l’activité enzymatique.

Question 28

Par quels autres facteurs est-ce que Vmax et Km peuvent être influencées ?

Answer 28

pH, température et force ionique

Question 29

Pourquoi est-ce que la force ionique/tampons affectent le Vmax/Km ?

Answer 29

Certains tampons peuvent agir comme des inhibiteurs et compétitionner pour se lier au substrat.

Question 30

Pourquoi est-ce que la température affecte le Vmax/Km ?

Answer 30

La vitesse de la réaction augmente généralement d’un facteur 2 pour chaque augmentation de 10 degrés.

Question 31

Dans quel contexte est-ce que la température peut réduire la vitesse de la réaction ?

Answer 31

À de hautes températures, l’enzyme peut être dénaturée.

Question 32

Que peut on dire sur la température d’une réaction lorsque son temps d’incubation est court ?

Answer 32

Plus la période d’incubation est courte, plus la température apparente de l’activité maximale peut être élevée.

Question 33

Quelles sont les deux façons de mesurer l’activité enzymatique ?

Answer 33

Les méthodes discontinues et méthodes continues.

Question 34

Comment fonctionne la méthode discontinue ?

Answer 34

L’enzyme est incubée avec ses substrats pendant une certaine période de temps et la réaction est ensuite arrêtée.

Question 35

Quelle est une des premières choses à vérifier après un essai enzymatique ?

Answer 35

L’évolution linéaire de la réaction.

Question 36

De quelle manière peut on s’assurer que la vitesse lors d’une réaction d’essai enzymatique est réellement linéaire ?

Answer 36

Il faut faire plusieurs incubations à des temps différents afin de vérifier si la réaction est linéaire.

Question 37

Comment arrête-t-on un essai enzymatique ?

Answer 37

Une méthode qui provoque la dénaturation instantanée de l’enzyme comme la précipitation ou la dénaturation thermique. Peut aussi être fait par des méthodes non dénaturantes qui inactivent l’enzyme (exemple changement de pH)

Question 38

Quelles méthodes utilise-t-on pour mesurer la concentration de produit suite à un essai enzymatique ?

Answer 38

L’a spectrophotométrie ou la fluorométrie.

Question 39

Comment fait on pour mesurer la concentration d’un produit difficilement détectable au spectrophotomètre ?

Answer 39

Si le produit est difficile à détecter, il est convertit en un autre produit plus facile à détecter.

Question 40

Sur quoi se base les méthodes de spectrophotométrie et de fluorométrie dans le cadre d’un essai enzymatique ?

Answer 40

De la production d’un chromatophore ou fluorophore important et qui est facile à détecter.

Question 41

Qu’est-ce qu’un détection directe ?

Answer 41

Détection d’un des produits de la réaction enzymatique qui absorbe la lumière.

Question 42

Qu’est-ce qu’un détection indirecte ?

Answer 42

C’est lorsque l’on ajoute une enzyme qui utilise le produit de la réaction pour former du NADH par couplage avec une autre réaction.

Question 43

Qu’est-ce que la méthode par essais couplés ?

Answer 43

On utilise des enzymes couplés qui entraîne de façon stœchiométrique la formation du produit original. P devient Q devient R.

Question 44

Qu’est-ce que la chromatographie permet dans le cadre d’essais enzymatiques ?

Answer 44

Séparer les réactants (substrats et produits) avant qu’ils soient dosés.

Question 45

Qu’est-ce que la mesure de l’activité enzymatique par méthodes continues ?

Answer 45

Le progrès de la réaction est observé pendant toute la réaction et généralement de façon instantanée.