Quelques exemples de l’effet du pH sur l’activité enzymatique

Effets de la température sur l’activité enzymatique de l’amylaseOn suit la disparition de la coloration à l’eau iodée de l’amidon en fonction du temps

Et dans différentes conditions de température

Température optimale

L’activité catalytique suit la loi d’arrhénius

Début de dénaturationPerte de certains sites actifs

L’enzyme est dénaturéePlus aucun site actif ne fonctionne

Effets de la température sur l’activité enzymatique

Vi : vitesse initiale (c’est-à-dire en absence de produit) de la réaction enzymatique pour une concentration de substrat [S] (en µmol/min); Vmax : vitesse initiale maximale mesurée pour une concentration saturante de substrat (en µmol/min) ; [S] : Concentration en substrat (en mol/L) ; Km : constante de Mickaelis spécifique de l‘enzyme. C'est la concentration en substrat pour laquelle la vitesse initiale de la réaction est égale à à la moitié de la vitesse initiale maximale (en mol/L). Elle correspond à l'inverse de la constante d'affinité apparente du substrat pour l'enzyme.

Equation de Mickaelis

Avec:

Détermination graphique de Km et Vm grâce à la méthode des inverses

L’équation précédente devient1/ v = (Km/Vm).(1/(S)) + 1/Vm (voir TD)

Traduction graphique des deux inhibitions CompétitivePas de changement de VmMais Km augmente

Non compétitivePas de changement de KmMais Vm diminue

Trois modèles d’inhibition compétitive

1 Substrat et inhibiteur ont le même site de fixation(le plus classique)

2 Les sites de fixation sont distincts mais l’encombrement de l’inhibiteur substrat empêche la fixation du substrat

3 Substrat et inhibiteur ont en commun un groupequi se fixe à l’enzyme sur un troisième site de fixation

La fixation de l'inhibiteur ne modifie pas la manière dont se fixe le substrat mais elle empêche les ajustements conformationnels du site actif qui devraient avoir lieu pour qu'il y ait catalyse.

Modèle d’inhibition non compétitive

Un exemple de site actif: le site de la chymotrypsine, une protéase à sérine

Le site catalytique

En rouge, les feuillets β

Un exemple de site actif: le site de la chymotrypsine, une protéase à sérine

La glycogène phosphorylaseDeux sous unités identiques chez les hépatocytesQuatre chez les myocytes

Site sérine phosphorylable

Site de liaison au glycogène

Site catalytique

AMPc

P kinase inactive P kinase active

Phosphorylases kinases Phosphorylases kinases P

Glycogène phosphorylases Glycogène phosphorylases P

Glycogène

G1P G1P G1P

Glucose GlucoseGlucose

+ATP

+ATP

+ATP

La phosphofructokinase(PFK)4 sous unités identiquesDonc 4 sites actifs contrôlés par de nombreux effecteurs

Effets des concentrations croissantes en Fructose 2, 6 biphosphate sur la PFK