Cinétique enzymatique Flashcards
Pour quoi utilise-t-on une approche de mesure des cinétiques des réactions enzymatiques?
- Obtenir de l’information sur la vitesse et l’affinité des enzymes pour leurs substrats et leurs produits
-Comparer des enzymes provenant de différentes sources
-Comparer des enzymes modifiées
-Établir le mécanisme d’action des enzymes
Déterminer si et comment l’activité des enzymes est régulée et de quantifier leur effet sur leur vitesse
-Déterminer le mode d’action des inhibiteurs et quantifier leur impact sur la vitesse
Que faut-il générer pour déterminer la vitesse des réactions enzymatiques?
Une courbe de prgression
Quelle sera la forme générale de la courbe de progression pour la conversion d’un substrat en produit?
cinétique de premier ordre
À quoi est dû la diminution de la vitesse avec le temps lors d’une réaction chimique?
Lors d’une réaction enzymatique?
Chimique :
- À la baisse [S]
Enzymatique :
- Enzyme devient instable et s’inactive
- Réactions inverse prend de l’importance en raison de la [P]
- Le ou les produits de la réaction inhibe l’enzyme
- Une combinaison de ces facteurs
Quelle méthode est utilisée en cinétique enzymatique pour mesurer la vitesse sans complication?
quels sont les avantages?
On mesure la vitesse de réaction initiale
Quantité de substrat converti en produit est faible -> estime que la fraction du substrat complexé à l’enzyme par rapport à la totalité du substrat est négligeable
[P] faible donc réaction inverse et inhibition par le produit négligeable
Enzyme peut être considéré comme étant stable
Vrai ou faux
La vitesse de réaction enzymatique initiale varie linéairement en fonction du substrat
Faux
Quelles sont les trois régions du graphique de la vitesse initiale d’une réaction enzymatique?
- Faible [S] -> variation est linéaire envers la [S] et similaire à une réaction de premier ordre
- [S] élevé ou la vitesse de la réaction devient indépendante de la [S] donc ordre zéro -> vitesse de réaction est saturbale
- [S] de substrat intermédiaire avec un tracé curviligne
Explique l’hypothèse enzyme-substrat
La réaction comporte deux étapes élémentaires :
- La formation d’une complexe entre le substrat et l’enzyme (ES)
- Décomposition du complexe ES pour donner le produit et l’enzyme libre
Qu’est ce que l’hypothèse de l’équilibre?
De quoi tient-elle compte contrairement à l’hypothèse enzyme-substrat?
Équilibre entre E et S menant au complexe ES et équilibre entre E et P pour la formation du complexe EP
Tient compte de l’inhibition par le produit à mesure que celui-ci s’accumule en cours de réaction
Qu’est ce que le modèle de l’état stationnaire ne requiert pas comparativement au modèle de michaelis mentens?
ne requiert pas K2«K-1
À quoi réfère l’état stationnaire?
À la période de temps pendant laquelle la concentration du complexe ES ne change pas
Que faut-il pour que la phase de l’état stationnaire soit atteinte pendant une réaction enzymatique?
La [S] doit être en grand excès par rapport à la [Ef]
Quelles sont les hyptohèses associées au modèle de l’état stationnaire?
- [S] est en grand excès par rapport à [E] de sorte que la formation de ES ne diminue pas significativement la [] de substrat libre et l’approximation [Sf] = [S]
- Durant la phase initiale de la réaction il n’y a formation d’aucun intermédiaire autre que ES
- À l’état stationnaire, la [ES] ne change pas
- Durant la phase initiale de la réaction, il y a très peu de produit formé par rapport à [S]
Comment est définie Km?
la concentration de substrat à laquelle la vélocité de la réaction atteint la moitié de la vélocité maximale mesurée en condition saturante de substrat
Vrai ou faux Km peut être considérée comme une constante thermodynamique comme la Ks
Faux, constante/paramètre cinétique
Sur quoi nous renseigne la Km?
-Sur l’efficacité avec laquelle une enzyme sélectionne son substrat et le convertit en produit
- Concentration à laquelle la moitié des sites actifs présents sont saturés en substrat à l’état stationnaire
- Plus la Km est petite, plus elle est efficace à de faibles [S]
De quoi dépend la valeur de la Km?
Nature de l’enzyme
Substrat
pH
Température
etc
Vrai ou faux
Dans certaines conditions la Km est une mesure de l’affinité de l’enzyme pour son substrat
Quelles conditions?
Seulement si la Kcat est beaucoup plus petite que K-1
Une enzyme qui peut utiliser 2 substrat montre la même Kcat mais des Km différentes
À quoi correspond Kcat?
Au nombre de cycles catalytiques par unité de temps et par molécule d’enzyme
Vrai ou faux
Les valeurs de Kcat peuvent varier jusqu’a 8 ordres de grandeur dépendamment de l’enzyme ou des substrats
Vrai
Que reflètent des changements dans la valeur de Kcat?
Des perturbations dans les étapes qui suivent la formation de ES
Vrai ou faux
Kcat fournit des informations détaillée sur la vitesse des différentes étapes qui suivent la formation de ES
Faux, sauf si une seule étape est nécessaire pour transformer ES en produit
La Kcat représente une limite inférieur pour…
la vitesse correspondant à l’étape la plus lente du chemin réactionnel
Kcat/Km est une mesure de?
La spécificité du substrat
Dans quelle condition la vitesse de réaction varie linéairement en fonction de la concentration du substrat?
À quoi est égale la pente dans ces conditions?
Lorsque [S]«Km
Kcat/Km
Vrai ou faux
Kcat sur Km est une constante de premier ordre
Faux 2ieme
Kcat/Km reflète les impact d’un substrat sur…. et fournit…
l’une ou l’autre des deux constantes cinétiques
une limite inférieure pour la constante de vitesse de deuxième ordre de la liaison du substrat
Quelle mesure représente la meilleure mesure de la spécificité du substrat:
Kcat
Km
Kcat/Km
Kcat/Km
Vrai ou faux
La Kcat/Km peut être utilisée pour comparer l’efficacité de deux enzymes
Faux
Quelle hypothèse peut expliquer que la plupart des enzymes ne sont pas très efficace et spécifique?
La pression évolutive pour optimiser les enzymes n’est pas si grande à partir du moment ou une enzyme catalyse une réaction avec suffisamment d’efficacité
