Les enzymes Flashcards
def enzymes
presque toute des proteine (mais aussi ARN catalytique ou prot particuliere :AC catalytique)
role catalysuer
immense pouvoir catalytique
grande specificite (absolue: un seul, de groupe: groupe de substrat structure identique, optique: L ou D, geometrique : CIS ou TRANS)
capacite de regulation (allostérique, par modification covalente, proteine regulatrice, adaptation de la concentration de l’enzyme)
7 classesn
1 : oxydor'educteur 2 : Transferase 3 : hydrolase 4 : lyase 5 : isomerase 6: ligase 7 : Translocase on trouve principalement de la 1, 2 et 3
la reaction enzymatique
courbe apparition du produit au cours du temps
2 phases les + etudies
la phase ou la production de ES augmente : Prestationnaire
quand concentration S»_space; con E : phase stationnaire
la cinetique enzymatique
+ il y a de substrat + enzyme est rapide : loi de masse
l’enzyme finie par saturé a la vitesse Vmax
constante de dissociation
Kd = CE x CS / CES = k-1 / k
Constante d’affinité
Km = k-1 + k2 / k1
+ Km est petit + affinite grande
equation michaelis menten
formule V
V = Vmax x CS(initial) / Kd + CS (initial)
kcat
= nombre de molecule S transforme en P par une molecule d’enzyme et par unite de temps quand E est sature par S (=k2)
+ kcat eleve + transformation de S en P rapide
= ActiveSpecifique x MasseMolaire
Kcat= K2 dans les cas les plus simples quand ES → E + P
efficacite catalytique d’une enzyme
+ grande + son rapport kcat/km est grand
activite total
activite enzymatique contenue dans la totalite de l’echantillon
micromol.min-1
activite enzymatique
quantite de substrat tranforme par min
micromol.min-1.mL-1
activite specifique
evalue la proportion de proteine d’interet dans le milieu
micromol.min-1.mg-1
inhibiteur competitif
incompetitif
non competitif
competitif : mm V mais pas mm Km
non competitif : mm Km mais pas mm V
incompetitif : sur la representation droite parallele
IC50
inhibiteur pour lequel vi1= vi/2 -pour competitif : IC50 = Ki x CS /Km + Ki IC50 se rapproche de Ki aux faible CS efficacite de I diminue quans S augmente - pour non competitif : IC50 = Ki - pour incompetitif : IC50 = KiKm / CS + Ki IC50 se rapproche de Ki aux grandes CS Efficacite de I augmente avec S
le site actif de l’enzyme
-> présente en général qu’un faible pourcentage du volume de l’enzyme
-> structure tridimensionnelle
-> constitue micro-environnement
-> substrat positionné correctement grâce aux liaisons faibles
-> spécificité des liaisons dépendante de la disposition des atomes au sein du SA
motif cle serrure de Fischer (s’ajuste pas)
motif ajustement induit Koshland (s’ajuste)
Formule
Vmax
Vo
Vmax = K2 x CEini Vo = Vmax CS / (Kmax + CS)
Que permettent les enzymes ?
conversion des energie
energie lumineuse -> chimique (photosynthese)
energie chimique -> energie chimique (oxydation:ATP)
energie chimique -> mecanique : contraction musculaire
energie chimique -> electrique : pompe a ions
energie chimique -> chaleur
cofacteur et coenzyme
certaines enzymes doivent d’associer à un cofacteur indispensable a leur activite
apoenzyme (prot inactive) + cofacteur(ions métalique ou coenzyme) = holoenzymes (prot activé)
rendement
rapport activité tot
niveau purification
par rapport a une activité specifique
formule Km competitif
Km’ = Km x ( 1 + (concentration inibiteur / Ki) )
formule km et vm incompetitif
Km ‘ = Km x ( 1 / ( 1 + (concentration inibiteur / Ki)))
vmax ‘ = vmax x ( 1 / ( 1 + (concentration inibiteur / Ki)))
formule Vm non competitive
vmax ‘ = vmax / (1 + (concentration inibiteur / Ki))
allosterie
def
enzyme allosterique
substrat et effecteur
une enzyme allosterique peut fixer plusieurs ligands
substrat : fixe aux sites actif (Km du syste Mich devient ici K1/2 et Vmax = V)
effecteur allosterique se fixe sur un des sites regulateur du substrat (activiteur ou inhibiteur)
deux etat enzyme allosterique
R : la plus efficace, affinite pour S la plus eleve donc K petit ou V la plus eleve
T : tendue la moins efficace
Activateur ont plus d’affinité pour la forme R et inhibiteur ont plus d’affinité pour T
notion cooperativite enzyme allosterique
fixation ligand a une enzyme : cooperative courbe v=f(ligand) est sigmoide
non cooperative v=f(ligand) est hyperbolique
Ligand peut avoir un effet homotrope positif = favorise fixation autre molecule mm ligand (tjrs positif)
heterotrope positif = favorise fixation autre ligand
heterotrope negatif = defavorise
enzyme est allosterique si :
si il y a au moins une courbe v = f(ligand) sigmoide
systeme K
effecteur jouent sur k1/2 mais pas sur v
v=f(ligand) courbe sigmoide sauf si saturation en substrat
systeme V
v = f(ligand) courbe hyperbolique car affinite substrat est la meme pour R et T
jouent sur la V et non sur K 1/2
Le modèle de transition concertée de Monod - Wyman – Changeux
Ce modèle repose sur trois postulats :
a) postulat de symétrie : possèdent un axe de
symétrie entre les différents protomères
b) postulat d’isomérie : sans ligand : soit T soit R
c) postulat de conservation de symétrie : Tous les protomères subissent la transconformation (en gros protomere peuvent pas etre T et R, ils sont forcement completement T ou completement R)
coef hill
h : le coefficient de Hill et 1 < h < n où n est le nombre
de sites de fixation pour un ligand.
