UE1 BIOCH Enzymo Flashcards
catalyseur effets
augmente vitesse réaction
diminue energie de l’activation
catalyseur: enzyme
protéine
propriétés de catalyse
spécifique d’une réaction chimique
existent +ieurs milliers d’enzymes
catalyseur: ribozyme
acide nucléique =/= prot
catalyse réaction chimique
cofacteur
*corps chimique* intervient obligatoirement dans une réaction enzymatique pour: - transporter ou compléter S - accepter un S - participer structure enzyme
coenzyme
molécule biologique
intervient comme cofacteur indispensable
Réaction de Maillard: non enzymatique
réaction spontanée = sans catalyseur (exceptionnelle)
Réaction de Maillard: glycation des prot
glucose se fixe aux prot ≠ glycosylation (réaction enzymatique)
hémoglobine glyquée: HbA1C
enzymes ubiquitaires
phosphatases dans quasi-totalité des tissus animaux
enzymes ∑ par organes/tissus spé
pepsine = enzyme du suc gastrique
phosphatases alcalines
variation en fnct âge
représentatif croissance osseuse
act chez enfant»_space;> act chez adulte
transaminases
augmente lors troubles hépatiques
principalement dans foie
isoenzymes
enzymes catalysant la même réaction chimique MAIS structures ≠
isoenzymes vraies
∑ par gènes ≠
isoformes
issus des modif post traductionnelles
ø variations génétique (glycosylation)
LDH
lactate déshydrogénase
glycolyse
enzyme tétramérique: 2 types s-u M et H
5 isoenzymes ≠
M: dans µ: insensibles inhibition pyruvate
H: dans coeur: inhibition par excès pyruvate
proenzymes aka zygoenzymes
enzymes ∑ sous forme de précurseurs inactifs
- enzymes coagulation
- enzymes protéolytiques = protéases (brisent ln peptidique)
transfo proenzyme → enzyme
ions H+ autocatalyse autre enzyme (ex: entéropeptidases)
enzymes constitutives
en quantités constantes dans cell + ∑ en toutes circonstances
enzymes inductibles
à l’état traces dans la cell
augmentation C
inducteur peut ê S (ø always)
GGT induite par éthanol
rôle site actif (SA)
site de fixation/ reconnaissance du S
site catalytique
site catalytique dans SA enzyme
contient aa responsables réaction catalysée
SA: aa central
sérine -OH
cystéine -SH
histidine: échange e-
HMG-CoA en mévalonate
HMG-CoA > Mévaldyl-CoA > Mévaldéhyde > Mévalonate
1ère étape synthèse cholestérol
inhibée par statines
Mévaldyl-CoA = intermédiaire chargé stabilisé par une lysine
vitesse de la réaction
= d[P]/ dt = -d[S]/dt
vitesse instantanée
pente de la tangente à la courbe en t donné
constante d’équilibre
Keq: rapport des concentrations des produits formés quand eq atteint
activité enzymatique
vitesse réaction catalysée par enzyme en conditions de concentration, pH, température bien def
activité spécifique
act enzymatique rapportée à 1mg de prot
unité internationale (UI)
quantité d’enzyme transformant 1µmol de S/ min
1 UI = 16,66 nkat
Katal (kat) = USI
quantité d’enzyme transformant 1 mol de S/ s
quantité importante, powerful
1UI = 16,66 nkat
Equation de Michaelis-Menten
V = Vm x ([S]/ [S] + Km)
Constante de Michaelis Km
= constante de dissociation apparente (ES en E+S)
indep. de la concentration en E
concentration en S pour laquelle Vi = Vmax/2
en mol/L
Affinité
affinité de l’enzyme pour son substrat
1/Km
Efficacité catalytique Kcat
fréquence à laquelle l’enzyme accomplit son acte catalytique lorsqu’elle est saturée en S
en sec-1 (nmbr de fois par seconde)
Kcat = Vmax/ [Etotal]
proenzyme-enzyme avec ions H+
pepsinogène en pepsine
proenzyme-enzyme autocatalyse
de l’enzyme elle-même
proenzyme-enzyme par autre enzyme
trypsinogène en trypsine par entéropeptidases du duodénum
inducteur dans enzymes inductibles
inducteur peut-être le S mais pas toujours
induction enzymatique ex
barbituriques et contraceptifs oraux sont des inducteurs d’enzymes hépatiques entraînant élimination facilitée MAIS interactions médicamenteuses potentielles
SA HMG Co-A Réductase
HMG Co-A Réductase = tétramère
chaque monomère possède 3 domaines
SA situé entre 2 monomère
lysine bonne position pour stabiliser intermédiaire chargé
arrivée du NADPH entraine changement de confo et histidine se retrouve a bonne distance du CoA pour protoner l’anion thiol
variation vitesse en fonction quantité enzyme
vitesse # à la concentration en enzyme si quantité def de S et croissante d’E
mesure activité enzymatique en biologie clinique
enzymes plasmatiques comme transaminases ou GGT
effet concentration en S
vitesse # à la concentration en S en phase stationnaire et pour une même concentration en E
Vmax
quand toute l’E (Et) est sous forme complexée ES
sites enzymatiques sont saturés en S
concentration en S largement sup au Km
1/kcat =
durée de l’acte catalytique
[S] faible
[S] «< Km
vitesse directement # [S]
vitesse d’ordre 1
dosage de S par voie enzymatique
[S] forte
[S] >>> Km [S] ~ 10Km vitesse indépendante de [S] V=Vmax vitesse d'ordre 0 mesure act enzymatiques
fonctionnement enzyme “au ralenti”
V/Vmax < 1
vitesse max de la réaction
V/Vmax ~ 1
détermination du Km
par Lineweaver-Burk (inverse MM)
ou Eadie-Hofstee
équation Lineweaver-Burk
inverse équation MM
équation d’une droite y = ax + b
équation Eadie-Hofstee
réduction au même dénominateur de MM
pH extrêmes effet sur réaction enzymatique
pH < 2 ou pH > 11
dénaturation enzyme de manière irréversible dès qqs secondes d’expo
enzymes adaptées aux pH acides
enzymes lysosomiales pH = 4,5
pepsine du suc gastrique pH=1,8
enzymes adaptées aux pH basiques
trypsine et chymotrypsine (protéinase du ∑ digestif)
température et réaction enzymatique
augmentation vitesse de réaction avec la température jusqu’à dénaturation thermique irréversible (inactivation)
in vitro: 37ºC
in vivo: 36-40ºC
Taq polymérase (ADN polymérase utilisé en PCR)
optimium = 90ºC
influence nature et concentration en S
plus Km est petit plus la vitesse de réaction sera rapide
[S] ~ 10Km → vitesse proche Vmax
activateur
ions minéraux
inhibition des activateurs ions minéraux
chélateurs des ions minéraux :
- métallo-enzymes: métal est constitutif de la structure de l’enzyme et ne peut être retiré sans dénaturer l’enzyme
- enzymes à activateur métallique: métal qui peut être dissocié par des méthodes douces comme la dialyse
activation ≠ induction
activation: prot enzymatique présente mais inactive
induction: ∑ de novo de prot enzymatiques (+ lente car enzyme doit être synthétisée)
inhibition
par excès de substrat
par analogie structurale du S
inhibition par analogie structurale du S
en général compétitive: Succinate déshydrogénase → oxydation du succinate en fumarate
succinate se fixe sur SA de l’enzyme grâce aux charges négatives des fncts acides
malonate (analogue du succinate) se fixe sur SA
enzymes allostériques
prot oligomériques formées de l’assemblage de s-u protomères réliés par ln covalentes
souvent impliquées dans mécansimes de rétro-contrôle des voies métaboliques
formes R et T
allostérie
phéno: prot oligomériques passent état inactif à actif en changeant de confo
cinétique d’une enzyme allostérique
courbe sigmoïde coopération entre protomères V = Vmax x [S]^n / Kh + [S]^n n = coeff de Hill = nmbr de s-u de l'enzyme (nmbr de molécules de S que peut fixer l'enzyme) Kh = constante d'eq de la réaction
effecteurs allostériques
cinétique représentation Linweaver-Burk
coopérativité + (activation) ou - (inhibition)
désensibilisation effecteurs allostériques
traitement par agents: physiques ou chimiques
activité enzymo maintenue (destruction uniquement du site allostérique) : perte du phéno de coopérativité → cinétique hyperbolique
modèle de Monod, Changeux et Wyman
passage de T à R et inversement de manière concertée
conservation de la symétrie de l’enzyme
uniquement coopérativité positive
modèle séquentiel de Koshland
changement de conformation séquentiel (pas simultanément)
perte symétrie de l’enzyme
explique coopérativité positive et négative
mécanisme d’action Aspartate Transcarbamoylase (ATCase)
catalyse 1ère étape ∑ des pyrimidines
6 s-u catalytiques: fixent le S
6 s-u régulatrices: fixent ATP et CTP
fixation CTP sur ATCase
enzyme inhibée
forme tendue T de l’enzyme favorisée
fixation ATP sur ATCase
enzyme activée (A)
forme relâchée R
détermination enzymatique: LDH
en pratique:
pyruvate + NAD+ → lactate + NADH,H+
pyruvate + stable en solution que le lactate
vitesse de réaction + grande
activité enzymatique mesurée par mesure apparition de NAD+ associée à la diminution de l’absorbance à 340nm
LDH = lactate déshydrogénase
enzyme cytoplasmique, marqueur de cytosol
retrouvée dans le coeur, lea muscles squelettiques, le rein, le foie, les GR
modifiée par l’exercice physique, l’hémolyse, l’infractus du myocarde, le cytosyle hépatocellulaire, l’anémie mégaloblastique
oxydo reductases
enzymes oxydases: fixent un O reactions de degradation fournir énergie à l’org CoE NAD ou FAD
enzymes déshydrogénases ou réductases:
enlèvent H
réactions biosynthèse
CoE NADP
transférases
transfert de grp
ex: ALAT = TGP
échange grp aminé avec un groupement cétone entre un aa (alanine) et un acide alpha cétonique (2-oxoglutarate)
formation pyruvate et glutamate
hydrolases
réactions d’hydrolyses
eau = accepteur de grp transféré
(classe de transférases)
lysases
addition de grp sur double ln
formation d’une double ln par élimination de groupements
isomérases
formation d’isomères par échange de groupements
ligases
réactions de condensation de 2 molécules
activité enzymatique LDH
estimée par mesure de l’apparition de NAD+ associée à la diminution de l’absorbance à 340nm
