Cours 5 - enzymes parties 2 Flashcards
Qu’est-ce que le modèle MWC ?
- La coopérativité (sigmoidicité) vient parce que S augmente la concentration de R, ce qui augmente la disponibilité de site pour S.
- S agit comme un effecteur homotrope positif dans ce cas
- Les molécules qui influencent la liaison de molécules différentes sont des effecteurs hétérotropes
R->T
c=kr/kt
Kr = T/R
Kt= R/T
Qu’est-ce que le glycogène phosphorylase ?
Régulation allostérique et modification covalente
* La GP sépare les unités de glucose de l’extrémité non-réductrice du glycogène
* Il s’agit d’une réation de phosphorolyse
* La GP musculaire est homodimérique, portant 2 pyridoxal-phosphate liés à K680. (donc… gr. prosthétique!)
* Il y a plusieurs molécules affectant la GP
(enzyme qu’on retrouve dans les muscles, polymère de glucose)
Une fois libéré, le monosaccharide peut être converti en G6P et entrer en glycolyse.
Le G6P et l’ATP produits par la glycolyse vont servir de rétroinhibiteurs de la
Glygogène phosphorylase
(enzyme est un dimère)
Qu’est-ce que le pyridoxyal phosphate ?
un dérivé de la vitamine B6: utilisé pour catalyser 7 classes de réaction
doit savoir qu’il y a un groupement prosthétique
Certaines vitamines sont utilisées comme…
des coenzymes
Quels sont les 2 sites du glycogène phosphorylase lors de la régulation allostérique et la modification covalente ?
- Site 1: Le phosphate minéral (Pi) qui est un substrat est un effecteur homotrope positif (Ser14) (i.e. il favorise la liaison du Pi au site actif).
- Site 2: L’ATP et le G6P inhibent par rétroinhibition, et sont des effecteurs hétérotropes négatifs (site allostérique).
L’AMP est un effecteur hétérotrope positif (i.e. un activateur) qui agit au même site.
(compétition de l’ATP ET DE L’AMP pour le site, lui qui va gagner va dépendre de ce que la cellule a de besoin (si besoin d’atp cela veut dire que déjà de l’amp))
(cinétique sigmoïde : allostérique, atp inhibiteur : cela freine l’enzyme, l’amp va permettre d’avoir de substrat pour performer)
- L’impact inhibiteur au site allostérique conduit à la conversion d’un état
conformationnel R vers T (modèle). - La phosphorylation de Ser14 conduit à la conversion d’un état (b) en un état plus actif (a)
(régulation covalente = enzyme va être phosphorilé au niveau du Ser14 = devient turbo (super vite))
(quand substrat se fixe - coopère pour crée d’autres sites pour d’autres substrats)
Qu’est-ce que la régulation de GP via modification covalente ?
La phosphorylation (liaison covalente) de la GP qui la fait se modifier de GPb en GPa est dépendante d’une cascade de réactions.
L’AMPc est…
un messager secondaire
- L’AMP cyclique est un agent
intracellulaire qui transmet le signal venant des hormones extracellulaires. - L’hormone stimule une protéine liant le GTP, ce qui relâche de la sous-unité G Ga(liée au GTP)
- La liaison de Ga(GTP) à l’adénylate cyclase la stimule pour la production d’AMPc
(va produire protéine G qui a 3 forme)
Qu’est-ce que l’état de transition ?
lorsque les liaisons se rompre pour se reformer
Qu’est-ce que la stabilisation de l’état de transition ?
- L’état intermédiaire instable “entre” les réactifs et les produits est l’état de transition
- En absence d’enzyme, on le dénote X‡
- En présence d’enzyme, l’état de transition est lié à l’enzyme, et on l’exprime par EX‡
- Il n’existe que pendant 10 à la -13 sec!
(quand pas enzyme = très élevé énergie d’activation
donc quand enzyme = baisse l’énergie d’activation)
- L’accélération vient du fait que la
barrière entre ES et EX‡ est inférieure à la différence
entre S and X‡ - Important: ne pas trop stabiliser ES
– ΔGc‡ doit être inférieur à ΔGu‡
Qu’est-ce que le contrôle de la vitesse ? (phénomènes qui l’affecte, mécanismes de catalyse)
- Phénomènes affectant la vitesse:
– Perte d’entropie lors de formation de ES
– Déstabilisation de ES
(lorsque le substrat se lie à l’enzyme, les liaisons vont immobiliser les atomes donc diminuer l’entropie)
- Mécanismes de catalyse:
– Catalyse covalente
– Catalyse acide/base générale
– Catalyse avec ion métallique
Qu’est-ce que l’énergie de liaison de ES ?
- Interactions favorables entre substrat et les résidus dans le site actif stablisent ES
- Une trop grande stabilisation conduirait à une augmentation de ΔGc‡
- Des facteurs déstabilisants permettent de réduire l’affinité pour S, et la stabilisation de ES
Comment peut être fait la déstabilisation de ES ?
- Peut être faite via:
a) perte d’entropie due à la formation de ES (liberté diminue…entropie diminue)
b)
* déstabilisation éléctrostatique
* distortion des liaisons
* désolvatation
(début peut bouger mais après va perdre de l’entropie, va libéré ses molécules d’eau (un peu comme effet hydrophobe))
Qu’est-ce que la catalyse ?
principal vecteur de vitesse
Comment comprendre la catalyse, identifier les groupements chimiques qui y participent?
On dessine des molécules qu’on croit être semblable à l’état de transition!
(réactions chimique orchestrer par les enzymes)
Pourquoi utilisons-nous des analogues d’état de transition ?
- L’affinité pour l’état de transition est très élevée (10 -15 M)!
- Leur vie est trop courte pour observation
- Solution: analogues de l’état de transition
Quels sont les types de catalyse ?
Catalyse covalente
L’enzyme attaque le substrat et ce dernier devient lié par liaison covalente
* La formation de ce lien favorise la
réaction menant vers les produits en empêchant le substrat ou un
intermédiaire de se “sauver”
Catalyse acide-base générale
Catalyse qui implique un transfert de protons à l’état de transition
* Par “générale”, on signifie que des
acides ou bases qui ne sont pas H+ ou OH-, sont impliqués
* Ces acides ou bases facilitent le
transfert de proton pendant la réaction
(PAS DE LIAISON COVALENTES ICI
seulement des protons qui vont se déplacer)
