Enzyme 3

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Cours #3 Biochimie II : 210-137-AH 1

Enzymologie : 3ième

partieBiochimie II

210-137-AHAEC Biotechnologies

Cours théorique # 3

1 août 2011 © Isabelle Héroux




I. Plan de la leçon

• Objectifs d’apprentissage – Identifier, à partir des courbes cinétiques, le

mode d’action des inhibiteurs et expliciter unerelation structure-activité

– Décrire les mécanismes de régulations del’activité enzymatique

– Détailler le mode d’action des coenzymes etfaire le lien avec les vitamines lorsqu’il existe




I. Plan de la leçon• Inhibition de l’activité enzymatique – Inhibition réversible – Inhibition irréversible et substrat suicide

• Modulation et régulation de l’activité enzymatique – Régulation au niveau de l’expression génique – Influence du milieu physico-chimique – Pro-enzyme ou zymogène – Polyenzymes

– Isoenzymes – Disponibilité du substrat ou des cofacteurs• Coopérativité

– Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique• Activateur

• Inhibiteur – Structure des enzymes à régulation allostérique – Régulation par modification covalente

• Réversible – Comparaison entre régulation allostérique et covalente




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Les enzymes sont des catalyseurs

sensibles à la présence de certainsinhibiteurs pouvant ralentir la réaction

• On distingue deux grandes catégoriesd’inhibition : – inhibition réversible

– inhibition irréversible




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition réversible – se lie à l’enzyme par des liens non-covalents

et ne réagit généralement pas, même s’il pénètre dans le site actif

• Si on retire ce genre d’I, par dialyse par exemple,

l’activité enzymatique revient à la normale – inhibiteurs réversibles se divisent en plusieurs

catégories selon l’endroit où ils se lient à E

• peuvent être diagnostiqués en comparant lacinétique de l’enzyme seul avec la cinétique del’enzyme inhibé




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition réversible

– Inhibition compétitive – figure 14.13 (p. 444)

• Un inhibiteur compétitif se lie au site actif et«compétitionne» avec le substrat

• Ce type d’inhibition peu être éliminé en ajoutant unexcès de substrat de sorte que – Vmax reste constant – mais le Km apparent (Km en présence de l’inhibiteur,

aussi appelé Km’) augmente – donnant l’impression que l’enzyme a moins d’affinité

pour le substrat




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition réversible – Inhibition compétitive

Liaison de I surle site actif de E




II. Inhibition de l’activité enzymatique :

Figure 14.13 (p.444)

Inhibition réversibleEn présence d’un inhibiteurcompétitif :

Vmax : constantKm apparent : augmente

-1/Km





– Inhibition compétitive• Étant donné que l’inhibiteur lie l’enzyme, on peut déterminersa constante de dissociation ou constante d’inhibition

– Ki

• Tout comme Km, une valeur faible pour Ki dénote une forteaffinité avec l'enzyme et caractérise les inhibiteurs plusefficaces

• Km' =





– Inhibition compétitive• Notez que certains médicaments très puissantsressemblent beaucoup au substrat naturel del’enzyme qu’ils inhibent

– leur efficacité tient entre autres à leur affinité pour le siteactif

» qui peut être supérieure à celle du substrat – C’est le cas par exemple de médicaments utilisés dans

la lutte contre le SIDA» miment le substrat de la protéase à aspartate que le

virus utilise pour se reproduire





– Inhibition non-compétitive• Un inhibiteur non-compétitif se lie à – l’enzyme ou

– au complexe enzyme/substrat

• ce qui implique qu’il se lie à un site autre que lesite actif

– Ce type d’inhibition ne peut pas disparaître en

augmentant la [S]




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition réversible – Inhibition non-compétitive Liaison de I sur

un autre siteque le site actif

de E





– Inhibition non-compétitive pure – Figure 14.15 (p.446)

• L’inhibiteur non-compétitif pur se fixe à l’enzymesans affecter la fixation de S

• Km reste inchangé• mais Vmax diminue

– comme si on avait éliminé de l’enzyme

• Cette situation est assez rare




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition réversible – Inhibition non-compétitive pure

Inhibitionréversible

En présence d’uninhibiteur non-compétitif pure:

Vmax : diminue

Km apparent :constant

Figure 14.15 (p.446)





– Inhibition non-compétitive mixte – Figure 14.16 (p.447)

• Inhibiteur non-compétitif mixte se lie à l’enzyme demanière à influencer (à la baisse) la fixation de S

• Ce type d’inhibiteur entraîne – une augmentation de Km et – une diminution de Vmax

• Ce type d’inhibition non-compétitive est plusfréquent




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition réversible – Inhibition non-compétitive mixte




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition réversible – Inhibition non-compétitive mixte

Inhibition réversibleEn présence d’un inhibiteur non-compétitif mixte:

Vmax : diminue

Km apparent : augmenteFigure 14.16 (p.447)




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition réversible – Cas particulier… les chélateurs : EDTA

• EDTA joue un rôle semblable à un I non-compétitif – il est un agent chélateur de cations divalents

fréquemment utilisés par certains enzymes

• Une E utilisant le Mg2+ par exemple, comme lesDNases, sera inhibée en présence d’EDTA

– c’est pour éviter la dégradation de l’ADN par des DNases

qu’on le conserve dans du tampon « TE » – Tris-EDTA• Cet exemple ne représente toutefois pas un

effecteur négatif au sens strict, puisqu’il n’est pas

un ligand de l’enzyme, mais de son cofacteur





– Cas particulier… les chélateurs : EDTA• Par contre, la conséquence de la présenced’EDTA est la même que celle d’un inhibiteurnon-compétitif :

– il y a diminution de la quantité d’enzymes actives» donc baisse de la vitesse maximale» sans que l’affinité de l’enzyme pour son substrat

soit affectée (donc sans modifier le Km) – C’est le cas de tout inhibiteur non-compétitif pur

» dont la droite cinétique a été décriteprécédemment




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• EDTA




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Résumé : Effet des inhibiteurs sur les valeurs

de Km et le Vmax

AugmenteDiminueNon-compétitif mixte

ConstantDiminueNon-compétitif pur

AugmenteConstantCompétitif KmVmaxAucun

KmVmaxType d’inhibiteur




II. Inhibition de l’activité enzymatique :




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition irréversible – Un inhibiteur irréversible se lie à l’enzyme de façon

covalente• généralement au niveau du site actif – son effet est typiquement permanent

– Du point de vue cinétique, il a le même impact qu’uninhibiteur non-compétitif pur

• avec une réduction de Vmax sans changement de Km – La distinction réside dans le fait que l’inhibiteur

irréversible ne peut pas être éliminé par dialyse oudilution

– De plus, il arrive que la réaction entre l’inhibiteur etl’enzyme ne soit pas instantanée

• auquel cas on peut mesurer la vitesse d’inactivation de E




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition irréversible

– Susbstrat-suicide• substrats–suicide sont des inhibiteurs irréversibles• ressemblent suffisamment au substrat pour

pénétrer dans le site actif – possèdent aussi un groupement fonctionnel fortement

réactifs» permettra une liaison covalente avec la chaîne

latérale d’un acide-aminé impliqué dans lemécanisme de catalyse




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition irréversible – Susbstrat-suicide

• peuvent-être utilisés pour identifier les acides-aminés du site actif

– généralement dans le but d’étudier le mécanismeréactionnel

• De nombreux antibiotiques tels que la pénicillinesont des substrats–suicide

– ciblent des enzymes essentiels aux cellules bactériennes

• utilise aussi des substrats–suicide pour inhibercertains enzymes de dégradation durant lapréparation d’extraits cellulaires

– protéases, RNAses




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Inhibition irréversible

– Susbstrat-suicide




II. Inhibition de l’activité enzymatique :• Molécules à activités catalytiques autres

que des protéines (enzymes) – Ribozyme

• Molécule d’ARN à activité catalytique

– Abzyme• Anticorps à activité catalytique – Section 14.6 (p.454)




I. Plan de la leçon• Inhibition de l’activité enzymatique – Inhibition réversible – Inhibition irréversible et substrat suicide

• Modulation et régulation de l’activité enzymatique – Régulation au niveau de l’expression génique – Influence du milieu physico-chimique – Pro-enzyme ou zymogène – Polyenzymes

– Isoenzymes – Disponibilité du substrat ou des cofacteurs• Coopérativité

– Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique• Activateur• Inhibiteur

– Structure des enzymes à régulation allostérique – Régulation par modification covalente





• Un avantage essentiel de l'utilisation desenzymes comme catalyseurs est leurhabileté à pouvoir être régulé – permet à la cellule d'ajuster le rythme des

réactions chimiques aux besoins du moment

• Il existe deux grandes stratégies de régulation del'activité enzymatique

– en ajustant la quantité de l'enzyme produite au niveau de

l'expression génétique» Voir p.30-32

– ou en modifiant la qualité du travail enzymatique» Voir p. 33 à 65

III. Régulation de l’activité enzymatique :




• Régulation au niveau de l’expression génétique – E sont soumises à la régulation de

l’expression génétique• comme n’importe quelle autre protéine

– Toute cellule possède :• un ensemble d’enzymes indispensables, ditsconstitutionnels ou constitutifs, comme le gènedont ils sont issus

– Ces enzymes ne sont normalement pas régulés auniveau de l'expression génétique

• Autres enzymes sont produits sur commande – selon les besoins ponctuels de la cellule





• Régulation au niveau de l’expression génétique – E régulés au niveau génétiques sont le plus souvent

régulés au niveau de la transcription• existe aussi des ex. d‘E régulés au niveau de la traduction

– E régulés au niveau transcriptionnel sont issus degènes inductibles ou répressibles

– Ce sont souvent des métabolites qui joueront le rôled’inducteur ou d’inhibiteur de la transcription, en

association avec des protéines régulatrices• Métabolite : molécules impliquées dans les réactionsmétaboliques comme substrat ou produit

– Exemple : Opéron Lactose





III. Régulation de l’activité enzymatique :• Régulation au niveau de l’expression génétique

– Opéron Lactose

Figure31.17(p.1030-1032)




• Influence du niveau physico-chimique – Les enzymes sont des protéines, donc :

• Les conditions d’une solution telles que le pH, latempérature, la force ionique et la pressionosmotique affectent leur conformation

– La vitesse d’une enzyme sera donc affectée par lesconditions dans laquelle elle se trouve

» puisque son activité dépend de sa conformation





• Influence du niveau physico-chimique – pH a un effet

• sur la conformation tridimensionnelle de l’enzyme – ce qui évidemment peut affecter son affinité pour le substrat

• ainsi que sur l’état d’ionisation des a.a de son site actif – ce qui modifie directement ses capacités de catalyse

• substrat peut également être affecté par le pH – ce qui peut aussi avoir pour effet de modifier les interactions

enzyme-substrat

• pH optimal : c’est le pH pour lequel l’activité enzymatique està son maximum

– Variable d’une E à l’autre





III. Régulation de l’activité enzymatique :Effet du pH sur l’activité enzymatique

Figure 14.11 (p.442)




• Influence du niveau physico-chimique – T°a aussi un effet sur l’activité enzymatique

• température optimale de la majorité des enzymes du corpshumain se situe aux environs de 40°C – En-dessous, la vitesse est moindre, entre autres parce

que la rencontre entre le substrat et l’enzyme se fait à untaux inférieur

» dû à la plus faible agitation moléculaire

– Au-delà de 42°C, la vitesse tend à diminuer à caus e dela dénaturation des enzymes

» par la trop grande agitation moléculaire» La plupart des enzymes, sont, tout comme les autres

protéines, dénaturées irréversiblement à destempératures voisines de 65°C





Figure 14.12 (p.443)


T°optimale : 40-42 °C

T°de dénaturation : 65 °C

Effet de la T°sur l’activité enzymatique




• Influence du niveau physico-chimique – conditions physico-chimiques qui entourent les

enzymes peuvent moduler leur activité – la cellule utilise parfois ce phénomène comme outil

de régulation

• La fièvre est un bon exemple où l'organismeaugmente délibérément la température corporelle

– Permet» d’inhiber les E bactériennes qui tolèrent mal la

chaleur» de stimuler notre propre métabolisme» d'accélérer les processus de guérison





• Proenzyme ou zymogène

– Certaines enzymes peuvent constituer undanger pour la cellule qui les produit – Exemple :

• enzymes de digestion (figure 15.4, p.465)• Insuline (figure 15.3, p.464)

• Enzymes de la coagulations sanguine (fig 15.5, p.465)

– Plus généralement, on peut dire que certaines enzymesne doivent pas être actives sur leur site de fabrication

» mais doivent agir au lieu et moment voulu






Figure 15.3 et 15.5 (p.464)465

Insuline

Enzymes de la coagulation sanguine




• Proenzyme ou zymogène (suite) – Dans ce type de situation, la cellule peut produire

certains enzymes sous forme inactive – Ces proenzymes ou zymogènes deviennent actifs suite

à une légère modification• habituellement la coupure d'un segment protéique

– Par exemples la coupure d'un seul lien peptidique fait que:» Le trypsinogène (inactif) devient de la trypsine (active)» Le chymotrypsinogène devient de la chymotrypsine» Figure 15.4 (p.465)» La procarboxypeptidase devient de la

carboxypeptidase





• Proenzyme ou zymogène (suite) – Ces 3 E sont des enzymes protéolytiques impliquées

dans la digestion des protéines alimentaires• Le fait qu'elles soient synthétisées sous forme inactive par le

pancréas évite l'autodigestion de celui-ci

– Elles ne prendront leur forme active que dans l'intestingrêle, site de digestion intense

• Notez que l'activation des zymogènes est irréversible

– Une fois que l'enzyme a été activée par coupure d'un liencovalent, on ne peut pas "rattacher" le segment perdu

» il faudra utiliser un autre mécanisme pour inactiver l'enzyme» généralement la dégradation





• Polyenzymes – Lorsqu'une voie métabolique implique une cascade de

réactions complémentaires devant se déroulerrapidement la cellule regroupe parfois les enzymesimpliqués sous forme de gros complexes

enzymatiques• les sites actifs sont si bien alignés qu'ils forment une"gouttière"

– Le substrat passe alors d'une enzyme à l'autre sans

vraiment retourner à la solution environnante• habituellement le liquide intracellulaire





• Polyenzymes – Ex: le complexe de la déshydrogénase du pyruvate

• composé de : – 3 enzymes – 5 coenzymes

» TPP, acide lipoïque, CoA, FAD et NAD (ne pas retenir)

• transforme le pyruvate en Acétyl-CoA dans la mitochondrie – catalyse une rx charnière entre la glycolyse et le cycle de Krebs

• cette réaction, alimente la cellule en énergie par ses produits

– le NADH, qui équivaut à 3 ATP, et l'acétyl-coA qui équivaut à 12ATP lorsqu'il passe par le cycle de Krebs

• organisation sous forme complexe poly enzymatiqueaugmente l’efficacité des réactions impliquées






• Déshydrogénase du pyruvate




• Isoenzymes – Il arrive

• qu’une enzyme donnée soit appelée à travailler à des vitessesdifférentes selon le tissu où elle se retrouve

• que compartiments cellulaires différents peuvent nécessiter lacatalyse de réactions identiques

– différents organites possédant des conditions physico-chimiquesdifférentes comme le pH ou la force ionique

• Une des façons qu'utilise la cellule pour avoir des enzymesparfaitement adaptées à l'endroit où elles travaillent est de

posséder plusieurs versions de ces catalyseurs nommésisoenzymes





• Isoenzymes – isoenzymes sont des enzymes qui catalysent toutes la

même réaction• mais leur structure globale peut varier légèrement

– Les différences entre les isoenzymes sont attribuablesà deux types de mécanisme:

• Il peut y avoir plusieurs gènes codant pour le même enzyme,et ces gènes comportent de légères différences de séquences

• L'enzyme peut être composée de plusieurs sous-unités quipeuvent se combiner de façon variable pour donner desisoenzymes aux caractéristiques légèrement différentes





• Isoenzymes – Exemple :la lactate déshydrogénase (LDH)

• E responsable de la production d'acide lactique dont on sent ladouleur lors d'un exercice physique anaérobique intense

– Chez les mammifères, la LDH est assemblée à partirde deux types de chaînes polypeptidiques A et B

– assemblage correct de la LDH nécessite 4 chaînes• cinq possibilités de combinaison existent, soient:

– A4, A3B1, A2B2, A1B3, et B4

» Dans le foie, c'est la première combinaison qui prédomine» Dans le cœur la dernière» Dans les globules blancs on a surtout de la forme A2B2,

bien que d'autres formes puissent être présentes en minorité






Figure 15.6 (p.467)

• Lactate déshydrogénase




• Disponibilité du S ou des cofacteurs etcoopérativité

– une enzyme ne peut catalyser une réaction que si sonsubstrat est disponible• une grande concentration de substrat permettra une catalyse

au taux maximal

– chez les enzymes possédant plusieurs sous-unitéscatalytiques il existe un effet de coopérativité• en plus de l’effet habituel de la concentration de substrat sur

la vitesse d'une réaction enzymatique

– Exemple : Glycogène phosphorylase» section 15.5 (p. 473) – composée de deux sous-unités catalytiques – devient plus active après avoir lié un premier groupement

phosphate servant de substrat





• Disponibilité du S ou des cofacteurs et coopérativité – cofacteurs et les cosubstrats ont le même effet que les S :

• leur concentration influence la vitesse de rx de la même façon – Pour les cofacteurs ioniques et les groupements

prosthétiques• si leur concentration est limitée, cela affectera directement le

nombre d’enzymes actives• Plus on augmente leur concentration, plus il y a une grande

quantité d’enzymes actives, jusqu’à ce qu’il y ait saturation• En absence des cofacteurs, il ne peut évidemment pas y avoir de

catalyse pour les enzymes qui en dépendent – Ca++ exerce souvent son effet de second messager en tant que

cofacteur essentiel d'un enzyme présent, mais inactif en son absence

» Notez que Ca++ est nécessaire à la contraction musculaire





• Disponibilité du S ou des cofacteurs et coopérativité – Une accumulation de produit, au contraire, ralentira, voire

inhibera la réaction enzymatique concernée• Quand on parle de produit, ce peut être celui• de la réaction même ou• celui qui est au bout de la voie métabolique

– dans ce cas de régulation par rétro-inhibition• produit final d’une voie métabolique peut inhiber l’enzyme située

au début de cette voie – Nous verrons plus loin les mécanismes permettant l’inhibition ou

l’activation des enzymes soumises à la régulation – Pour les E qui catalysent des réactions réversibles

» produit accumulé favorisera même la réaction inverse» du produit vers le substrat


III Ré l i d l’ i i é i




• Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique – Ligand : toute molécule pouvant se lier à une

autre• habituellement par un lien non covalent

– Dans le cas des enzymes, ce sera n’importe

quelle molécule pouvant se fixer au site actif • ou ailleurs sur la protéine

– Les cofacteurs et substrats sont des types bien

spécifiques de ligands – mais lorsqu’on parle de ligand modifiant l’activitéenzymatique, on considère un tout autre type de ligand

» les modulateurs, ou effecteurs


III Ré l ti d l’ ti ité ti




• Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique – Modulateurs

• peuvent être de deux types, selon leur effet positifou négatif sur l’activité enzymatique

– Activateurs : effet positif sur l’activité de E

– Inhibiteurs : effet négatif sur l’activité de E» ne pas confondre avec les activateurs et inhibiteurs

de la transcription, qui se lient aux protéines régulatrices et/ou à l’ADN

– les activateurs et inhibiteurs enzymatiques sont des ligands des enzymes


III Ré l ti d l’ ti ité ti




• Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique – Activateurs

• activateurs sont des effecteurs positifs qui se fixent surl’enzyme à un site différent du site actif

– Ce sont des effecteurs allostériques» allo - veut dire « autre » et stérique pour « stéréochimie »,

ou disposition dans l’espace – agissent en modifiant la conformation de l’enzyme de telle

sorte que son activité est augmentée» le plus souvent en augmentant son affinité pour le substrat

(donc en diminuant Km) – La courbe cinétique (Vi en fonction de [S]) d’une enzyme

allostérique donne normalement une sigmoïde» très caractéristique de ce type de régulation


III Ré l i d l’ i i é i





Figure 15.8 (p.469)

Enzyme allostérique

III Rég lation de l’acti ité en matiq e




• Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique – Activateurs

• Lorsque l’activateur est fixé à l’enzyme, celle-ciatteint son activité optimale

– sa courbe devient celle d’une cinétique Michaeliennenormale

» L’AMPc, par exemple, joue souvent le rôled’activateur pour les enzymes allostériquesimpliquées dans les voies de catabolisme menant à laproduction d’ATP

» Ceci est une situation analogue mais différente del'activation de CAP par l'AMPc dans l'opéron lac , vuque CAP n'est pas un enzyme


III Rég lation de l’acti ité en matiq e





III Régulation de l’activité enzymatique :




• Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique – Inhibiteurs

• inhibiteurs sont des effecteurs enzymatiquesnégatifs

– ils peuvent se fixer à un site allostérique ou au site actif

• Ces molécules ont déjà été décrites au chapitre del'inhibition réversible – Beaucoup de médicaments sont des inhibiteurs

d’enzymes

» certains médicaments contre les allergies, parexemple, bloquent les enzymes de la voiemétabolique menant à la production d’histamine, undes principaux agents de la réaction allergique

III. Régulation de l activité enzymatique :





• Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique – Structure des E à régulation allostérique

• E soumises à une régulation allostérique sontgénéralement des enzymes multimériques – i.e composées de plusieurs chaînes peptidiques

• elles ont deux (ou plus) sites actifs et le mêmenombre de sites allostériques – soit pour la fixation d’un activateur et/ou d’un inhibiteur – Notez que les effecteurs allostériques comprennent les

activateurs et les inhibiteurs non-compétitif et excluent lesinhibiteurs compétitifs

» mêmes si une enzyme allostérique peut aussi subirune inhibition compétitive selon les circonstances






• Régulation par modification covalente (réversible)

– On a déjà vu une modification covalente de

l'enzyme au chapitre de l'inhibition irréversibleet des substrats-suicide• Ce type de modification covalente est un

phénomène "artificiel" dans la mesure où la cellulene les utilise pas pour la régulation

– avons aussi étudié l'activation des zymogènes

• où le bris d'un lien covalent permet de fairefonctionner une enzyme préalablement inactive







– existe aussi des modifications covalentes

régulatrices qui sont réversibles• Plusieurs enzymes du métabolisme sont réguléesde façon covalente

– par simple ajout d’un groupement phosphatesur un acide aminé allostérique» le plus souvent la sérine» mais aussi la tyrosine ou la thréonine» Selon l’enzyme considéré, la présence de

phosphate peut être activatrice ou inhibitrice







– La phosphorylation est effectuée par une

kinase ou une phosphorylase – La déphosphorylation (hydrolyse du Pi), est

catalysée par une phosphatase

• La pyruvate déshydrogénase , mentionnéeprécédemment, et l’isocitrate déshydrogénase

fonctionnent sur ce principe – Dans ces deux cas, la phosphorylation d’une sérine

inactive l’enzyme en l'empêchant de lier son substrat







– Les modifications covalentes ne nécessitent

qu'une seule réaction chimique• effectuée généralement par une E constitutive – Ce type de régulation est beaucoup plus rapide

et plus économiques que les systèmes baséssur la régulation de l'expression génétique» qui requièrent la synthèse d'un ARNm, puis d'une

protéine

– Il est donc logique que la régulation covalentesoit utilisée très fréquemment pour faire desajustements rapides au métabolisme







– Notez qu'une enzyme peut être à la fois

sujette à la régulation par modificationcovalente et par des effecteurs allostériques – Ces deux modes de régulation sont

complémentaires• peuvent coexister sur le même enzyme – Exemple: la glycogène phosphorylase est une enzyme

dimérique (son cofacteur est le PLP) régulée de façon

allostérique Et de façon covalente» Voir section 15.5






• Comparaison entre régulation allostériqueet régulation par modificationcovalente

– Les effecteurs allostériques, qu'ils soientactivateurs ou inhibiteurs, sont desmodulateurs de l’activité enzymatique

• ils augmentent ou diminuent la vitesse de travail del’enzyme pour une concentration de substratdonnée






• Comparaison entre régulation allostériqueet régulation par modification covalente

– la régulation allostérique ressemble un peu àce que l'on peut faire avec un rhéostat

• on peut moduler l’activité enzymatique en termes

de « minimum », « moyenne », « maximum » etainsi de suite

– la régulation par modification covalente est

plutôt analogue à un commutateur de type« on » ou « off »• l'enzyme est où bien active, ou bien inactive


I. Plan de la leçon




I. Plan de la leçon• Inhibition de l’activité enzymatique

– Inhibition réversible – Inhibition irréversible et substrat suicide

• Modulation et régulation de l’activité enzymatique

– Régulation au niveau de l’expression génique – Influence du milieu physico-chimique – Pro-enzyme ou zymogène – Polyenzymes – Isoenzymes

– Disponibilité du substrat ou des cofacteurs• Coopérativité

– Ligand pouvant affecter l’activité enzymatique• Activateur• Inhibiteur

– Structure des enzymes à régulation allostérique – Régulation par modification covalente


IV. Enzymologie :




• Résumé – Vidéo




IV. À lire….• Chapitre 14

– 14.4; 14.6 (juste un mot…) et p. 442• Chapitre 15 – 15.2; 15.3; 15.4; 15.5 (juste un mot…)

• Chapitre 16 – Déjà vu tout le chapitre !

• Pour le laboratoire revoir section 16.13 sur leLysozyme – P.526 à 530




IV. Exercices à faire….• Chapitre 14

– 4, 6, 7• Chapitre 15 – 1, 2, 6

• Chapitre 16 – Aucun

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