Équation de Michaelis-Menten

200 -3 5 / 10 mg/L -6 20 / 10 UI/L ASf = ----------------------- = 100 000 -3 0,2 / 10 mg/L facteur de purification = ASf/ASi = 10000/200 = 500 Le tutorat est gratuit. Toutes reproductions ou vente sont interdites. → Equation de Michaelis et Menten • La vitesse initiale d’une réaction enzymatique est égale à 25 % de la Vmax lorsque la concentration du substrat est de 4 mM. Quelle est la valeur de Km ? Vm [S] V = ---------------Km + [S] V [S] ------ = 25% = ---------------Vm

O H NH NO2 (CH2)3 N H H2N NH O N O H NH (CH2)3 H2N NH O OH NO2 NH2 Trypsine H2O + N-benzoyl-arginine-p-nitroanilide (BAPNA) p-nitroaniline (jaune) L’exemple de mécanisme que nous allons étudier ici est le mécanisme de Michaelis-Menten : • Considérons une réaction enzymatique qui passe par la formation d’un complexe intermédiaire (ES) : E S a a ES b E P +←k (k')→k →+ • On admet qu’au début de la réaction, la vitesse de réaction est constante : V k [ES] 0 = b 21.04

écrite dans le sens thermodynamiquement spontané. Calculer la variation d’énergie libre standard de la réaction considérée dans le sens spontané ainsi que la constante d’équilibre. Donnez les structures des composés simples (penser à équilibrer les équations). a) Pyruvate + −hydroxybutyrate  Lactate + acétoacétate b) Acétoacétate + NADH + H+  -hydroxybutyrate + NAD+ c) FADH2 + 2 cyt b (Fe3+)  FAD + 2 cyt b (Fe2+) + 2 H+ d) Glutamate + H2O + NADP+  −Cétoglutarate + NH4 + + NADPH+ H+ Valeurs

concentration d'enzyme, de la concentration du substrat, en représentation graphique normale ou en double inverse. Cet objectif peut faire l'objet d'applications numériques (TD, TP). Définir la vitesse initiale, la vitesse maximale, la constante de MICHAELIS. Donner des exemples d'inhibitions de réactions enzymatiques en expliquant les effets de cette inhibition sur les paramètres de la réaction. Donner des exemples d'effets allostériques : activation coopérative et rétroinhibition. Etudier la vitesse

est en très large excès et la vitesse de réaction ne dépendra expérimentalement Page | 4 que de la concentration du PNPP. La cinétique observée obéit à l'équation de Henri-Michaelis et Menten : la vitesse initiale obtenue pour une concentration donnée de PNPP est de la forme : v = VMax [PNPP] / (KM + [PNPP]) (équation (1)) dans laquelle VMax et KM sont des constances caractéristiques du couple enzyme-substrat dans des conditions expérimentales définies. a) Etude graphique de la vitesse de

composées I 1) 2) Cas général de réactions simultanées Cas des mécanismes réactionnels : composition d’actes élémentaires Écriture des équations différentielles 1) Écriture des équations différentielles et résolution numérique Représentation graphique Établissement d’un équilibre chimique II Réactions renversables 2) 1) Écriture des équations différentielles et résolution numérique Représentation graphique Étape cinétiquement déterminante (ecd) Approximation de l’état quasi stationnaire

d’acide aminé est approximativement décimolaire. Bien reporter sur le compte-rendu le n° de votre solution C) Résultats demandés 1°) Ecrire sur l’axe de pH les espèces prédominantes de l' Histidine. Préciser les charges nettes. 2°) Ecrire les équations de titrage. 3°) Calculer la molarité de la solution à partir d’un point d’équivalence facilement déterminable. 4°) a) Relever les valeurs : - de pHi - des pK des couples acido-basiques suivants : NH3+/NH2 de His ; ImH+/Im de His. b) Cas particulier

SO3 (g) 2 SO2 (g) + O2(g) 1 d[SO3 ] v= = k [SO 2 ] [SO3 ]−1 / 2 2 dt L’ordre est différent de la molécularité. 4. Réactions élémentaires et réactions complexes. La plupart des réactions chimiques sont des réactions complexes. Cela signifie que leur équation bilan ne nous renseigne pas sur le mécanisme. Une réaction complexe se produit par une succession de plusieurs réactions élémentaires Exemple : réaction de substitution nucléophile SN1 en chimie organique tBuCl + OH- tBuOH + ClMécanisme : cette réaction

15 3 7,37 20 5,33 7,53 25 6,76 - 30 7,24 - On portera vi en fonction de [S] dans les deux cas et 1/vi en fonction de 1/[S] dans le deuxième cas seulement. 1- Que déduisez-vous des courbes obtenues ? 2- Déterminer la constante de Michaelis en présence de mercure. 3- a- Après avoir porté log vi/Vmax-vi en fonction de log[S], en l’absence et en présence de mercure (Vmax = 8 µmol/min.), déterminer n dans les deux cas. b- déterminer KM en présence de mercure ; la valeur obtenue

R : [Ro]= n x [Po] [RL]= n [Ro] x [L] (5) Kd + [L] ν = [RL] = n [L]_ (6) [Po] Kd + [L] * Détermination graphique: * Equation de KLOTZ: 1/ν = Kd/n x 1/[L] + 1/n (le graphique ressemble au premier) * Equation de SCATCHARD : ν/[L] = n/Kd – ν/Kd ν/[L] = -1/Kd x ν + n/Kd Grace au graphique on détermine facilement le nombre de site (n)/molécules de protéines et Kd. CHAPITRE 4 Enzymologie I. Introduction