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CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D. 1

CHMI 2227FBiochimie I

Enzymes:- Cinétique

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Réactions enzymatiques

Enzyme (chacun = 1 µmol)

Substrat (chacun = 1 µmol)

Ce sont les seules concentrations que l’on connait pcq nous préparons l’expérience.

X min Produit

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CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D. 3

Réactions enzymatiques Comment mesure-t-on l’activité enymatique?

1. Détection du produit: pNA = para-nitroaniline Absorbe à 405 nm

H3+N-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-C-OH

O O O O

CH2

COO-

CH2

CH2

COO-

CHCH3H3C

CH2

COO-

NO2H2N

pNA (jaune)

H3+N-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-C-NH-

O O O O

CH2

COO-

CH2

CH2

COO-

CHCH3H3C

CH2

COO-

NO2DEVD-pNA(incolore)

DEVD(incolore)

Caspase 3 (protéasehydrolase)Mesure l’augmentation

de A405nm

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CHMI 2227 - E.R. Gauthier, Ph.D. 4

Réactions enzymatiques Comment mesure-t-on l’activité enymatique?

2. Accumulation/utilisation d’un cofacteur: NADH = absorbe fortement à 340 nm ( = 6.3 molL-1cm-1 ) NAD+ = n’absorbe pas à 340 nm

Mesure l’augmentation de A340nm

Mesure la diminution de A340nm

Lactate dehydrogenase

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Réactions enzymatiques Comment mesure-t-on l’activité enymatique?

3. Réactions enzymatiques couplées: Très utiles lorsque ni le substrat/produit/cofacteur ne peut être

facilement détecté;

Glutaminase

+ NH4+

1ière réaction

Mesure l’augmentation

de A340nm

GlutamateDehydrogenase

+ NAD+ + NADH +H+

2ième réaction

+ NH4++ H2O

Peut être détecté parHPLC (peu pratique)

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Réactions enzymatiques

1 min

3 µmol / min Vitesse de la réaction

15 µmol S vs 1 µmol E

Temps

[Pro

duit]

Pente = vitesse initiale = v0 = [P] / time

2 min

3 µmol / min

4 min

<3 µmol / min

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Réactions enzymatiques

Temps

[Pro

duit]

v0 est proportionnel à [E]

1µmol E

2µmol E

3µmol E

1 min

3 µmol / min

15 µmol S vs 1 µmol E

1 min

6 µmol / min

15 µmol S vs 2 µmol E

1 min

9 µmol / min

15 µmol S vs 3 µmol E

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Réactions enzymatiques

1 min

2 µmol / min

1 µmol / min

1 min

3 µmol / min

1 min

[Substrat]

v 0

Vitesse maximale = Vmax

Vmax

½ Vmax

E saturé par S

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Réactions enzymatiques

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Équation de Michaelis-Menten

[Substrat]v 0

Vitesse maximale = Vmax

Vmax

½ Vmax

E + S ES E + Pk2

k1

k-1

RAPIDE LENT

vo = Vmax [S] Km + [S]

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Équation de Michaelis-Menten

[Substrat]

v 0

Vmax

½ Vmax

Km1 Km2

E2

E1

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Km

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Turnover number

E + S ES E + Pk2

k1

K-1

RAPIDE LENT

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Mesure de Km et Vmax

[Substrate]

v 0

Vmax

½ Vmax

Km

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Mesure de Km et Vmax

1/vo

1/[S]

1/Vmax

-1/Km

Graphe de Lineweaver-Burk

1 vo

= Km x 1 + 1

Vmax [S] Vmax