Cours 3.5 - Article Flashcards
Quel est le rôle des bases A⁺H et :B⁻ ?
→ A⁺H agit comme un donneur de proton (acide), tandis que :B⁻ agit comme un accepteur de proton (base).
Quelle est la fonction des résidus d’histidine (His119⁺ et His12) dans la RNase A ?
→ His119⁺ (pKa = 6.2) joue le rôle d’acide en donnant un proton, et
→ His12 (pKa = 5.8) agit comme une base en acceptant un proton.
Quel est le pKa de l’adénine A38 dans le ribozyme hairpin et son mutant ?
→ A38 N1⁺-H a un pKa de 5.0 dans les deux cas.
Quel est le rôle du G8 N1⁻ dans le ribozyme hairpin ?
→ G8 N1⁻ (pKa = 9.0) joue le rôle de base en captant un proton.
Comment le G8 N1⁻ est-il modifié dans le mutant du ribozyme hairpin ?
→ Il est remplacé par diAPN1, qui a un pKa de 7.0.
Quelle est la modification apportée dans le ribozyme hairpin mutant ?
→ La guanine (pKa = 9.0) est remplacée par la diaminopurine (pKa = 7.0).
Combien d’états possibles l’enzyme peut-elle adopter dans ce modèle cinétique ?
→ L’enzyme peut adopter 4 états différents.
Pourquoi un seul des quatre états de l’enzyme est-il actif ?
→ Parce que l’activité dépend de l’état de protonation des groupes A et B, qui est déterminé par leurs pKa respectifs.
Quel est l’état actif de l’enzyme dans ce modèle ?
→ L’état actif est 𝐻𝐴+ 𝐵−
Qu’est-ce que
𝑘𝑜𝑏𝑠 représente dans ce modèle ?
→ 𝑘𝑜𝑏𝑠 est la constante de vitesse observable, qui dépend de la fraction active de l’enzyme et de la constante de vitesse de l’espèce active.
Quels sont les trois facteurs qui influencent 𝑘𝑜𝑏𝑠 ?
→ La fraction active de l’enzyme, la constante de vitesse de l’espèce active 𝑘1, et le pH.
Quelle relation mathématique relie
log 𝑘𝑜𝑏𝑠 aux autres paramètres du système ?
log kobs = log f HA+ + log f B- + log k1
Pourquoi 𝑘𝑜𝑏𝑠 dépend-il du pH ?
→ Parce que les fractions
𝑓𝐻𝐴+ et 𝑓𝐵− sont définies en fonction des pKa et du pH.
Quelle est la particularité des pKa des deux résidus d’histidine dans la RNase A ?
→ La base (His12) a un pKa plus faible que l’acide (His119⁺).
Que se passe-t-il pour A⁺-H (His119⁺) à faible et à haut pH ?
→ À faible pH, log f = 0 (f = 1) et à pH élevé, la pente est de -1.
Comment se comporte B⁻ (His12) en fonction du pH ?
→ À pH élevé, log f = 0 (f = 1), et à faible pH, la pente est de 1.
Pourquoi les pentes de 1 ou -1 sur le graphe sont-elles importantes ?
→ Elles sont compatibles avec le transfert d’un proton, indiquant un équilibre acide-base.
Pourquoi cette faible fraction active explique-t-elle la lenteur des ribozymes par rapport aux enzymes protéiques (Cas du ribozyme hairpin) ?
→ Comme seule une petite fraction des molécules est active, le ribozyme catalyse la réaction beaucoup plus lentement qu’une enzyme protéique où la fraction active est plus élevée.
Quelle est la conséquence de cette différence de pKa sur l’activité du ribozyme (Cas du ribozyme hairpin) ?
→ La courbe résultante est indépendante du pH entre 5 et 9.
Comment la modification de G8 en diAP influence-t-elle l’activité enzymatique (Cas du ribozyme hairpin mutant)?
→ Elle augmente la fraction d’enzyme active, rendant l’enzyme plus efficace que la version sauvage.
Pourquoi la fraction d’enzyme active est-elle plus importante dans le mutant que dans l’enzyme sauvage ?
→ Parce que le pKa de la base (diAPN1) est plus proche de l’acide, ce qui augmente la population de la forme active.
Comment expliquer que cette modification rapproche l’efficacité du ribozyme de celle des enzymes protéiques ?
→ Une fraction active plus élevée signifie que plus de molécules d’enzyme sont dans un état catalytiquement favorable, augmentant ainsi la vitesse globale de la réaction.
Que décrit la théorie de Brønsted-Lowry ?
→ Elle décrit les réactions acido-basiques comme un échange de protons 𝐻+ entre un acide et une base.
Quelle est l’importance des équations de Brønsted en catalyse enzymatique ?
→ Elles établissent la relation entre la force de l’acide et son activité catalytique dans la catalyse acide, ainsi que la force de la base dans la catalyse basique.
