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UE1 - Biochimie
Fiche de cours n° 4
Enzymologie
� Notion tombée 1 fois au concours �� Notion tombée 2 fois au concours ��� Notion tombée 3 fois ou plus au concours NEW Nouveauté au programme cette année
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CATALYSE ET CATALYSE ENZYMATIQUE
PROPRIETES DES CATALYSEURS BIOLOGIQUES : LES ENZYMES
Protéines à
fonction
spécifique
� Transformation chimique � � Catalysent la transformation d’un ou de plusieurs substrat(s) � en produit(s)
Réaction
simple
réversible
� E : Enzyme � S : Substrat : molécule à transformer � P : Produit : molécule qui a été transformée
� Située quasi systématiquement dans le cadre d’une chaîne
métabolique ou voie métabolique
Voie
métabolique
� Enchainement d’étapes, où un produit d’une réaction catalysée par une enzyme peut être le substrat de l’enzyme suivante :
� Des voies métaboliques peuvent s’entrecroiser
Exemple du
saccharose
Sucre courant � Constitué d’un glucose et d’un fructose
Réaction � Saccharose + O2 → CO2 + H2O
En absence
d’enzyme
� Réaction très lente : o Années voire siècles
� Libération de chaleur inutilisable
En présence
d’enzymes au
niveau de la
muqueuse
intestinale
� Saccharase et enzymes de la glycolyse aérobie � Réaction très rapide : o Secondes
� Production d’énergie utilisable : l’ATP
CATALYSE ET CATALYSE ENZYMATIQUE
CLASSIFICATION DES ENZYMES SELON LA NATURE CHIMIQUE DE LA
TRANSFORMATION
Exemples
Chymotrypsine
et Trypsine � Hydrolyse des peptides alimentaires �
Protéine -
kinase
� Phosphorylation des protéines au niveau des résidus d’acides aminés à fonction alcool : o Sérine, Thréonine et Tyrosine
ATPases � Hydrolyse de l’ATP sur la tête de la myosine
Nomenclature
selon 2
possibilités
Nom du substrat
+ ase
� Ex : saccharase : o Hydrolyse le saccharose
Nom du substrat
et de la
transformation
réalisée
� Ex : lactate déshydrogénase : o Déshydrogène le lactate :
- Lactate pyruvate
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CATALYSE ET CATALYSE ENZYMATIQUE
6 CLASSES D’ENZYMES EN FONCTION DE LEUR MODE DE FONCTIONNEMENT
Classe Action S � P
� Oxydo-
réductases � Transfert d’électrons
� Transférases
� Transfert de groupes chimiques : o Ex : transfert d’un méthyle CH3 par les
méthyltransférases
� Hydrolases � Réaction d’hydrolyse : o Transfert de groupes fonctionnels à l’eau
� Lyases
� Addition de groupes chimiques sur doubles liaisons �
� Ou formation de doubles liaisons par soustraction de groupes chimiques �
� Isomérases � Transfert de groupes à l’intérieur d’une
molécule pour former un isomère
� Ligases
� Formation d’une liaison covalente C-C, C-S, C-O, C-N par réaction de condensation, nécessitant la fourniture d’énergie : o L’ATP
CATALYSE ET CATALYSE ENZYMATIQUE
ENZYMES SPECIFIQUES
Du/des
substrat(s) �
� Ex : Chymotrypsine et Trypsine :
o Clivent une chaine peptidique en coupant une liaison peptidique o Mais ne présentent pas la même spécificité de coupure
Du type de
réaction �
� Trypsine :
o Coupe la liaison peptidique après un résidu de lysine ou d’arginine
� Chymotrypsine :
o Coupe la liaison peptidique après un résidu de phénylalanine, de tyrosine, de tryptophane, de leucine ou de méthionine
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CATALYSE ET CATALYSE ENZYMATIQUE
NOTION DE SITE ACTIF
Définition
� Partie de la protéine capable de : o Reconnaitre � spécifiquement � le(s) substat(s) :
- Ex : Chymotrypsine : 1 substrat - Dihydrofolate réductase : 2 substrats
o Transformer � le(s) substrat(s) : catalyse � Existe grâce à la conformation tridimensionnelle de la protéine
Modèles d’interaction
enzyme-substrat
De la serrure
et de la clé
� Conformation du site actif de l’enzyme parfaitement adaptée au substrat
De
l’adaptation
induite
� Discrets changements de
conformation � de l’enzyme et/ou du substrat, afin que l’interaction entre l’enzyme et le substrat soit parfaite et totalement spécifique
� Modèle plus proche de la réalité
CATALYSE ET CATALYSE ENZYMATIQUE
NOTION DE COFACTEUR
Petite molécule
non peptidique
� La présence du cofacteur influe sur l’activité catalytique de nombreuses enzymes
2 groupes
� Métaux � :
o Ex : le fer � Coenzymes :
o Petites molécules organiques o Peuvent être communs à des enzymes
différents : o Mécanismes d’action catalytique semblables
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Mécanismes généraux de la catalyse enzymatique : REACTION CHIMIQUE NON CATALYSEE : S P
CONSTANTE D’EQUILIBRE : K’eq
Formule � Directement liée à la variation d’énergie
libre standard entre S et P : ∆G’0
� avec ΔG’0 = - RT ln K’eq
Lié à ΔG’0
� Indique le sens de la réaction � mais pas
sa vitesse
� Dans le graphique ci-contre : o On a besoin de moins d’énergie pour
passer de P’ à S que de S à P’ : - ΔG’0 > 0
- Réaction dans le sens P’ � S o On a besoin de moins d’énergie pour
passer de S à P que de P à S : - ΔG’0 < 0
- Réaction dans le sens S � P
Mécanismes généraux de la catalyse enzymatique : REACTION CHIMIQUE NON CATALYSEE : S → P
CONSTANTE DE VITESSE : k
Formule
� Vitesse de la réaction : V = k [S] � Dépend de ΔG* : énergie d’activation : o Niveau d’énergie à apporter au
substrat pour arriver à l’état de transition qui permettra de passer au produit
� kb : constante de Boltzmann � h : constante de Planck � k dépend de ΔG*
En lien avec
l’énergie
d’activation
� Passage par un état de transition
caractérisé par une valeur de ΔG* lors de la transformation du substrat en produit : o Plus ΔG* est élevée, plus la
constante de vitesse k est basse � et plus la vitesse est basse (et réciproquement)
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Mécanismes généraux de la catalyse enzymatique : REACTION CHIMIQUE CATALYSEE
ROLES DES CATALYSEURS
Diminuent l’énergie
d’activation (ΔG*)
���
� Permet la formation d’un ou de plusieurs intermédiaires dont l’énergie d’activation est plus basse
Accélérent la vitesse
de la réaction �
� Facteur d’augmentation : o Anhydrase carbonique : 105 o Carboxypeptidase A : 1011 o Uréase : 1014
N’agissent pas sur
l’équilibre d’une
réaction �
� Variation d’énergie libre strandard : ΔG’0 n’est pas modifiée � Constante d’équilibre : K’eq n’est pas modifiée
Mécanismes généraux de la catalyse enzymatique : REACTION CHIMIQUE CATALYSEE
CAS D’UNE REACTION ENZYMATIQUE
S+E ⇄ ES ⇄ EP ⇄ P+E
� Formation d’un complexe enzyme-substrat (ES) � Transformation du substrat (S) en produit (P) par l’enzyme (E) pour obtenir le complexe
enzyme-produit (EP) � Libération de l’enzyme et du produit quand la réaction est terminée : o Enzyme retrouvé inchangé en fin de réaction ��
Diminution de
l’énergie d’activation
� Modification temporaire des liaisons, covalentes ou non, du substrat avec l’enzyme
� ΔG’B = énergie de liaison : différence d’énergie d’activation entre la réaction catalysée et la réaction non catalysée : o Energie d’activation catalysée (ΔG* cat)
plus faible que l’énergie d’activation non catalysée (ΔG* non cat)
� Liaisons avec le(s) substrat(s) qui sont responsables de la haute spécificité des enzymes
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Mécanismes généraux de la catalyse enzymatique : REACTION CHIMIQUE CATALYSEE
DIFFERENTS TYPES DE CATALYSE
Par effet de
proximité
� Une des premières fonctions des enzymes : rapprocher les réactifs � et
favoriser leurs interactions
Générale
acide-base
� Utilisée par pratiquement toutes les réactions enzymatiques dans au
moins une étape
� Généralement un échange de protons entre le substrat ou un intermédiaire et des résidus de l’enzyme : o Ex : chymotrypsine
Covalente � Groupe réactif contenu dans le site actif et temporairement modifié (donc
de façon réversible) par covalence au cours de la catalyse : o Ex : chymotrypsine
Par des ions
métalliques � Ions métalliques servant de catalyseur dans un certain nombre d’enzymes
MECANIQUE ENZYMATIQUE :
L’EXEMPLE DES SERINE - PROTEASES
Hydrolyse de la
liaison
peptidique
Endopeptidases � Coupent au sein de la chaîne peptidique : o Contrairement aux exopeptidases qui coupent les acides aminés aux
extrémités de la chaîne peptidique Superfamille
des sérines
protéases
� Chymotrypsine � Trypsine � Elastase
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Mécanique enzymatique : L’EXEMPLE DES SERINE - PROTEASES
EXEMPLE DE LA CHYMOTRYPSINE
Structure 3D � Obtenue par diffraction aux rayons X � Donne des clés pour la compréhension du fonctionnement de l’enzyme
Site actif
� Généré par le repliement de la protéine � Rôle majeur de 3 acides aminés particuliers formant la
triade catalytique : o Histidine � = His = H 57 o Acide aspartique = Asp = D 102 o Sérine = Ser = S 195
� Contient : o Le site de liaison du substrat : o Site de reconnaissance spécifique du substrat
o La triade catalytique : o Lieu de transformation spécifique du substrat :
catalyse la coupure de la liaison peptidique
Diffraction aux rayons X
2 Domaines � Riches en feuillets β antiparallèles :
o Dont le regroupement est impliqué dans la formation du site actif
Structure tertiaire
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Mécanique enzymatique : L’EXEMPLE DES SERINE - PROTEASES
INTERACTIONS ENZYME - SUBSTRAT
Non
spécifiques �
� Liaisons hydrogène � : o Entre le N-H et le C=O des liaisons
peptidiques de la chaîne du substrat et de la chaîne de l’enzyme : - Où l’azote est donneur
d’hydrogène et l’oxygène accepteur d’hydrogène
� Amènent les enzymes protéolytiques dans l’environnement des chaines polypeptidiques
Spécifiques � � La spécificité de l’enzyme dépend de quelques résidus reconnaissant le substrat
Mécanique enzymatique : L’EXEMPLE DES SERINE - PROTEASES INTERACTIONS SPECIFIQUES ENTRE L’ENZYME ET LE SUBSTRAT
Chymotrypsine Trypsine
Poche
� Hydrophobe � Formée par les résidus
189-216-226 � Permet de loger
parfaitement un résidu d’acide aminé aromatique
� Remplacement de la sérine 189 de la chymotrypsine par un acide aspartique 189
Résidus
d’acides aminés
impliqués
� 2 résidus de Glycines 216 et 226 � 1 résidu de Sérine 189 au fond de la poche
� 2 résidus de Glycines 216 et 226 � 1 résidu d’Acide aspartique � 189 : o Chaine latérale déprotonée et
présentant une charge négative � à pH
physiologique : o S’associe avec des résidus d’acides
aminés à chaine latérale chargée
positivement à pH physiologique
Spécificité
� Résidus aromatiques : o Phénylalanine o Tyrosine o Tryptophane
� Certains résidus hydrophobes non aromatiques : o Leucine o Méthionine
� Résidus basiques : o Lysine o Arginine
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Mécanique enzymatique des sérines protéases : EXEMPLE DE LA CHYMOTRYPSINE ETAPE D’ACYLATION DE L’ENZYME
1 - Triade
catalytique à t
= 0
� Enzyme libre
2 - Formation
du complexe
Enzyme -
Substrat
� Placement du cycle aromatique du résidu de la chaine peptidique du substrat dans la poche hydrophobe de l’enzyme : o Exposition de la liaison peptidique du substrat à la
triade catalytique � Activation de l’hydroxyle de la sérine de la triade
catalytique : o Du fait de sa proximité avec l’histidine de la triade
catalytique : - Interagit elle-même avec l’acide aspartique de la
triade catalytique
3 - Formation
du 1er
intermédiaire
tétrahédrique
�
� Intermédiaire tétraédrique = 4 substitutions portées par le carbone
� Instable suite à la formation de la liaison covalente
�� entre l’oxygène de la sérine de la triade catalytique et le carbone de la liaison peptidique du substrat
� Transfert d’un proton de l’histidine �� vers la chaine peptidique du substrat : o Via l’interaction entre l’histidine et l’acide
aspartique de la triade catalytique o Conduit à la rupture de la liaison peptidique
4 - Formation
de l’acyl-
enzyme et
libération du
1er produit
� Premier produit = fragment de la chaine peptidique du substrat
� Acyl-enzyme = autre fragment de la chaine peptidique du substrat, encore lié à l’enzyme : o L’enzyme a été acylée
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Mécanique enzymatique des sérines protéases : EXEMPLE DE LA CHYMOTRYPSINE ETAPE DE DESACYLATION DE L’ENZYME
1 - Formation
du 2nd
intermédiaire
tétrahédrique
� instable
� Suite à l’attaque de l’acyl-
enzyme par l’eau
2 - Libération
du 2nd produit
� Après un certain nombre de réactions, suite à la rupture
de la liaison covalente entre la sérine de la triade catalytique et le carbone de la chaine peptidique du substrat
3 - Fin de
réaction � Sérine de la triade catalytique n’est plus acylée
Mécanique enzymatique des sérines protéases : EXEMPLE DE LA CHYMOTRYPSINE BILAN
Formation du
complexe
Enzyme-Substrat
� Interactions non spécifiques entre la protéases et la chaine polypeptidique
� Interaction spécifique d’une enzyme protéolytique, responsable de la spécificité du clivage de la chaine peptidique par l’enzyme protéolytique
Formation de 2
intermédiaires
successifs
� Permet d’abaisser l’énergie d’activation par création de
liaisons covalentes dans les deux cas avec la fonction OH
d’une sérine :
o D’où le nom de sérine protéase
Libération
séquentielle des
2 produits de la
réaction �
� = les 2 fragments de la chaîne polypeptidique à cliver par l’endopeptidase
2 modes de
catalyse mis en
jeu
� Catalyse générale acide-base :
o Transfert de protons
� Catalyse covalente : o Création de liaison covalente temporaire
Fin de réaction � Chymotrypsine retrouvée inchangée en fin de réaction
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MODELISATION DES REACTIONS ENZYMATIQUES : LA CINETIQUE ENZYMATIQUE
REACTIONS ENZYMATIQUES
Quantifiables � Par la mesure de l’activité
Analysables � Par des modèles mathématiques
MODELISATION DES REACTIONS ENZYMATIQUES : LA CINETIQUE ENZYMATIQUE
FACTEURS AFFECTANT LA REACTION ENZYMATIQUE
Intrinsèques
� Contenus dans la réaction S + E ES EP P + E
o Concentration en substrat (S) o Concentration en produit (P) o Concentration en enzyme (E)
Extrinsèques
� Liés à l’environnement de la réaction : o pH o Température o Ions o Coenzymes
Cinétique enzymatique : FACTEURS AFFECTANT LA REACTION ENZYMATIQUE
VITESSE DE REACTION
Critère majeur
de mesure de
la catalyse
enzymatique
� Par mesure de la vitesse de disparition du substrat ou d’apparition du produit
� L’équilibre ne dépend pas de l’enzyme
Change en
fonction du
temps
� Parce que les concentrations de S et P changent
� Constitue une difficulté : o En cinétique enzymatique, utilisation de la
vitesse initiale VO : o Correspondant à la vitesse au début de la
réaction, quand la réaction est en état stationnaire
o Tangente à la courbe [P] = f(t) à t = 0
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Cinétique enzymatique : FACTEURS AFFECTANT LA REACTION ENZYMATIQUE
INFLUENCE DE LA CONCENTRATION EN ENZYME
V0 varie
linéairement
avec la
concentration
en enzyme ��
� Démontré par la mesure de l’activité enzymatique en présence de concentrations croissantes d’enzyme : o Mesure de la Vo dans différents tubes dans
lesquels on augmente la quantité d’enzyme, toutes les autres conditions étant par ailleurs identiques : même quantité de substrat, même milieu réactionnel
Mesure de
l’activité
enzymatique
� Par un colorimètre mesurant la densité du colorant
Cinétique enzymatique : FACTEURS AFFECTANT LA REACTION ENZYMATIQUE
INFLUENCE DU pH
V0 = f(pH)
� Courbe représentant la vitesse initiale en fonction du pH : o Obtenue pour chaque enzyme à partir d’une série de tubes avec un milieu réactionnel présentant
un pH de plus en plus élevé, toutes les autres conditions étant par ailleurs identiques : - Mêmes quantités d’enzyme et de substrat dans chaque tube
Mesure de
l’activité
enzymatique
� Spécifique à chaque enzyme :
o Les modifications du pH modifient l’état d’ionisation � des résidus chargés du site actif : - Dépend du pKA de chaque fonction ionisable
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Facteurs affectant la réaction enzymatique : INFLUENCE DU pH
3 EXEMPLES D’ENZYMES
V0 = f(pH)
Pepsine
� Vitesse initiale V0 la plus élevée à pH 2 : o Correspond au maximum d’activité
� pH4 : correspond au pKa des chaines latérales des résidus d’acides aminés à fonction acide : o Jouent donc un rôle directement ou indirectement dans le site actif de la pepsine o Pepsine activée lorsque la chaine latérale des acides aminés est protonée
Acétylcholinestérase
� Maximum d’activité à partir de pH 8 � pH 6 : correspond au pKa de la chaine latérale de l’histidine : o Joue donc un rôle directement ou indirectement dans le site actif de l’acétylcholinestérase o Enzyme à histidine
Chymotrypsine
� Maximum d’activité à pH 8 � pH 6 : correspond au pKa de la chaine latérale de l’histidine : o Présence d’une histidine dans la triade catalytique de la chymotrypsine
� pH 9 : correspond au pKa d’une chaine latérale d’un résidu d’acide aminé à fonction basique, comme la lysine : o Lysine joue donc un rôle indirectement dans l’activité enzymatique de la chymotrypsine
Cinétique enzymatique : FACTEURS AFFECTANT LA REACTION ENZYMATIQUE
INFLUENCE DE LA TEMPERATURE
Mesure de
l’activité
enzymatique
� Enzyme « dénaturée » suite à une augmentation de la température : o Car activité de l’enzyme dépend de sa structure 3D o Déstabilisation de la conformation :
- Enzyme rendu inactif
Température
d’inactivation � Spécifique à chaque enzyme
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MODELISATION DES REACTIONS ENZYMATIQUES : LA CINETIQUE ENZYMATIQUE
INFLUENCE DE LA CONCENTRATION EN SUBSTRAT POUR UNE ENZYME MICHAELIENNE
Equation de
Michaelis-
Menten
� 0 max
M
[S]V V
K [S]=
+�
Réaction
enzymatique
� Suit une courbe hyperbole : o Obtenue par mesure de la vitesse initiale d’une série de tubes
présentant une concentration croissante en substrat, les autres conditions étant identiques : - Même milieu réactionnel et même quantité d’enzyme
� Saturable �� : Vmax : o Saturation en substrat de l’ensemble des sites actifs de
l’ensemble des enzymes présentes dans le milieu o Toutes les enzymes ont lié le substrat et le transforment en
produit : - Pas d’effet de la concentration en substrat sur la vitesse
initiale = on obtient un plateau
����
� � Valeur particulière permettant de mesurer KM
Constante
de Michaelis
KM
� Valeur de la concentration en substrat lorsque V0 = Vmax / 2 � � Constante fondamentale pour les enzymes : o Mesure l’affinité de l’enzyme pour son substrat �� dans la plupart des cas
- Plus KM est petit, plus l’affinité est grande � et inversement � Valeurs courantes entre 10-1 et 10-7 M
Constante
catalytique kcat
� Exprimée en s-1 � Traduit directement l’efficacité de l’enzyme � Plus kcat est élevée, plus l’enzyme fonctionne rapidement
kcat = Vmax / [ET]
� [ET] = quantité d’enzyme totale
Rapport
���
�
� Combine les informations relatives à la spécificité et à l’efficacité de l’enzyme � Décrit la perfection cinétique d’une enzyme : o Plus le rapport est élevé, plus on se rapproche de la perfection cinétique o Dans l’idéal, efficacité de l’enzyme importante avec :
- kcat élevée - Affinité forte pour le substrat avec une KM basse - Rapport kcat / KM élevé
� De l’ordre de 108 à 109 M-1.s-1 pour les enzymes les plus « parfaits »
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MODELISATION DES REACTIONS ENZYMATIQUES : LA CINETIQUE ENZYMATIQUE
REPRESENTATION DE LINEWEAVER ET BURK = DOUBLE RECIPROQUE
Transformation
de l’équation de
Michaelis-
Menten
� Proposée par Lineweaver et Burk � Pour mesurer la KM et la Vmax
M
O max max
K1 1 = +
V V [S] V
Double
réciproque :
�
� � ��
�
����
� Droite � de pente égale à KM / Vmax � � Coupe l’axe des abscisses en -1/KM quand
1/V0 = 0 � Coupe l’axe des ordonnées en 1/Vmax
��� = ordonnée à l’origine, quand 1/ [S] = 0
� Facilité de représentation : au minimum 2 points pour tracer la droite � : o Contrairement au tracé d’une hyperbole
qui nécessite plus de points, donc plus d’expériences
CONTROLE DE L’ACTIVITE DES ENZYMES
En fonction de leur
concentration et de leur
localisation
� Rôle de la biosynthèse et de la dégradation des enzymes = demi-vie � Rôle du trafic intracellulaire des enzymes : o Rencontre nécessaire entre enzyme et substrat
En fonction de leur
environnement
� Rôle du pH, des ions, des coenzymes, des vitamines et des inhibiteurs � Rôle de la concentration en substrat : o Cinétique enzymatique o Inhibition par excès de substrat
3 modes de contrôle
pouvant être associés
Protéolyse ménagée � Certaines enzymes ont besoin d’être clivées pour
devenir actives : o Ex : chymotrypsine
Modification
covalente réversible � Phosphorylation � Formation ou rupture de ponts disulfure
Régulation
allostérique /
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CONTRÔLE DE L’ACTIVITE DES ENZYMES
INFLUENCE DES INHIBITEURS
Molécules de nature
très diverses � Interfèrent avec une étape de la catalyse
Utiles en
thérapeutique
� Pour la compréhension des mécanismes enzymatiques � Existence d’inhibiteurs exogènes : o Ex : certains médicaments
� Existence d’inhibiteurs physiologiques : o Ex : un des produits d’une voie métabolique inhibe l’activité
enzymatique en début de chaine métabolique d’une voie métabolique
2 grandes classes
� Inhibiteurs irréversibles : o Enzyme dégradée
� Inhibiteurs réversibles � : o Permettent de récupérer une enzyme active après
dissociation
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Contrôle de l’activité des enzymes : INFLUENCE DES INHIBITEURS
2 TYPES D’INHIBITEURS REVERSIBLES
COMPETITIF Ic NON COMPETITIF Inc
Mécanismes
d’action
différents
� Peut prendre la place du
substrat dans le site actif
de l’enzyme � : o Analogie structurale
entre Ic et le substrat � o Compétition entre S et IC
� Structures possibles : o E seule o E liée au S = complexe E-
S : - Seul E-S conduit à E +
P o E liée à Ic
- Ne peut pas produire de P
� Un enrichissement du milieu en substrat permet à l’enzyme de fixer préférentiellement S par rapport à Ic
� L’enzyme possède un
site d’interaction pour le
substrat et un site
d’interaction pour l’Inc
� Structures possibles :
o E seule o E liée au S = complexe
E-S o E liée à Ic = complexe
E-IC o E liée au S et à Ic :
complexe E-S-IC
Vmax � Inchangée ��� � Modifiée : Diminuée :
o 1/Vmax augmentée
Km apparent � Modifiée : Augmentée � : o -1/KM diminue (en valeur absolue)
� Inchangée
Affinité
apparente � Modifiée : Diminuée ��� � Inchangée ���
Représentation
en double
réciproque
��
� Série de tubes avec des concentrations croissantes en inhibiteur
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CONTROLE DE L’ACTIVITE DES ENZYMES PAR PROTEOLYSE MENAGEE
Mode
d’activation
courant
� Pour les enzymes digestives � Pour les enzymes de la cascade catalytique de coagulation du sang
Implication
d’un zymogène � Précurseur �� inactif d’une enzyme activée par protéolyse ménagée �
Exemple de la
chymotrypsine
� Zymogène inactif : chymotrypsinogène o Formé dans le pancréas
� Chymotrypsinogène coupé par la trypsine o Permet d’obtenir la chymotrypsine π active
� Chymotrypsine π capable d’auto-clivage o Clivage possible d’une molécule de
chymotrypsine π par une autre molécule de de chymotrypsine π
- Obtention de chymotrypsine α, la plus
active, dans le tube digestif
CONTRÔLE DE L’ACTIVITE DES ENZYMES PAR MODIFICATION COVALENTE REVERSIBLE
PHOSPHORYLATION
Sur un résidu
Sérine,
Thréonine ou
Tyrosine
� Au niveau de la fonction hydroxyle de leur chaine latérale
Effet � Activation ou inhibition de l’enzyme ���
Caractéristiques
� Covalente � : o La plus fréquente des modifications covalentes � Temporaire = réversible � Le plus souvent en réponse à un signal extracellulaire
Mise en jeu de
kinases ou de
phosphatases
� Kinases : addition de phosphate � Phosphatases : suppression de
phosphate
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ENZYMES ALLOSTERIQUES
Rôle � Réponse rapide et fine aux variations des conditions intracellulaires
Protéines
allostériques
� Généralement plusieurs sous-unités � Modification de la conformation de l’enzyme suite à la fixation d’un modulateur allostérique : o Modification de la fixation du substrat, d’autres modulateurs et/ou de l’activité :
- Coopérativité du modulateur et/ou du substrat pour l’activité � Au moins un site de fixation pour le substrat = site catalytique � Au moins un site de fixation pour un modulateur = site régulateur
A une étape clé
d’une chaine
métabolique
� Souvent au début de la chaine métabolique
� « A » est un modulateur positif : o Activateur allostérique qui active
l’enzyme E1 o Favorise sa propre fixation sur
l’enzyme E1 : effet coopératif � « G » est un modulateur négatif : o Inhibiteur allostérique qui inhibe
l’enzyme E1 - Rétro-inhibe E1 : feedback
� A = substrat de E1 � E = enzyme clé � G = produit final
V0 = f([S])
� Cinétique ne suit pas l’équation de Michaelis et Menten
� Courbe sigmoïde � : o Semblable à celle de la fixation de O2
sur l’hémoglobine o Traduit la coopérativité o Devient une hyperbole lorsque toutes
les enzymes sont à l’état R
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ENZYMES ALLOSTERIQUES
EXEMPLE DE LA PHOSPHOFRUCTOKINASE 1 = PFK1
Catalyse la 3ème
étape de la
glycolyse
� Transforme le fructose 6 phosphate en fructose 1, 6 bisphosphate
2 états extrêmes
� Comme l’hémoglobine : o Qui est une protéine allostérique mais
pas une enzyme � Etat R favorable à la catalyse : o Stabilisé par l’ADP, le fructose 2,6
bisphosphate ou les substrats : o Activateurs allostériques
� Etat T défavorable à la catalyse : o Stabilisé par l’ATP : produit en bout de
chaine par la glycolyse : o Inhibiteur allostérique
� ATP à la fois substrat et inhibiteur
allostérique :
o Se comporte surtout en tant qu’inhibiteur allostérique
Régulation
allostérique
� Modulateur positif : induit un changement conformationnel : o Rend l’enzyme plus active
� Modulateur négatif : effet inverse
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ANNALES CLASSEES CORRIGEES � [Notion non traitée dans ce chapitre et corrigée sur la base du cours de l’année précédente] � Item modifié pour correspondre au programme du concours de cette année
2018
QCM 23- Concernant la catalyse enzymatique, indiquer parmi les propositions suivantes, celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A- L'énergie d'activation et la constante de vitesse d'une réaction sont indépendantes
B- La catalyse peut faire intervenir des métaux C- Le rapprochement des réactifs fait partie des mécanismes de catalyse D- Le site de liaison de la trypsine contient un acide aminé acide E- La formation de deux intermédiaires tétraédriques permet d'abaisser
l'énergie d'activation de la réaction catalysée par la chymotrypsine
QCM 24- Concernant la mesure de l'activité enzymatique et la modélisation des réactions enzymatiques, indiquer parmi les propositions suivantes, celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A- La vitesse initiale d'une réaction est indépendante de la concentration en enzyme du milieu
B- La mesure de la KM permet d'apprécier l'affinité de l'enzyme pour son substrat C- Un inhibiteur compétitif empêche la saturation de l'enzyme par le substrat D- Un inhibiteur non compétitif ne modifie pas l'affinité apparente de l'enzyme
pour son substrat E- La phosphorylation d'une enzyme est toujours activatrice
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2017 QCM 19 : Concernant la catalyse enzymatique, indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s) : A- La valeur de la variation d’énergie libre standard (∆G’0) d’une réaction permet de
prévoir le sens de cette réaction B- Un catalyseur permet de diminuer la valeur de la variation d’énergie libre standard
(∆G’0) de la réaction qu’il catalyse C- Elle fait intervenir un site actif de l’enzyme qui permet d’assurer la spécificité pour
le(s) substrat(s) D- Dans le cas de la chymotrypsine elle permet la libération séquentielle des deux
produits de la réaction qu’elle catalyse E- En cas de catalyse par liaison covalente, l’enzyme restera inchangée en fin de
réaction QCM 20 : L’étude de la cinétique enzymatique d’une réaction en présence d’une concentration croissante (flèche) d’un inhibiteur ([I]) est représentée ci-dessous en utilisant la réprésentation de Lineweaver et Burk. Indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A- La Vmax peut être déduite du point d’intersection de chacune des droites avec l’axe
des ordonnées B- Selon ce schéma, on peut déduire que l’affinité apparente de l’enzyme diminue en
présence de concentrations croissantes d’inhibiteur C- Il s’agit d’un inhibiteur non compétitif D- Deux expériences peuvent suffire à tracer chacune des droites E- Dans ces conditions l’enzyme n’est jamais saturée en substrat
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24
2016 Question 18 : Parmi les propositions suivantes concernant la catalyse enzymatique, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) : A- Elle permet d’abaisser l’énergie d’activation B- Elle modifie l’équilibre de la réaction C- Elle ne fait intervenir que des interactions spécifiques D- Elle peut nécessiter la création d’une liaison covalente entre l’enzyme et le substrat E- Dans le cas de la chymotrypsine elle fait intervenir la capture d’un proton Question 19 : L’étude de la cinétique enzymatique permet de préciser certaines caractéristiques d’une enzyme ainsi que l’influence de facteurs affectant la réaction qu’elle catalyse. Parmi les propositions suivantes concernant la cinétique enzymatique, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) : A- L’affinité de l’enzyme pour son substrat est appréciée par la mesure de la Km B- Les variations de la vitesse de la réaction en fonction du pH peuvent renseigner sur
l’état d’ionisation de certains résidus du site actif C- La vitesse initiale d’une réaction varie linéairement avec la concentration en
enzyme du milieu D- Un inhibiteur compétitif d’une enzyme ne modifie pas l’affinité apparente de cette
enzyme pour son substrat E- Dans la représentation de Lineweaver et Burk, la valeur de l’ordonnée à l’origine
permet de calculer la Vmax
2015 Question 22 : Parmi les propositions suivantes concernant le site actif de la chymotrypsine, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. L’interaction non spécifique entre chymotrypsine et substrat est due majoritairement à des liaisons hydrophobes
B. Le site spécifique permettant la liaison au substrat contient une charge négative qui détermine la sélectivité
C. La triade catalytique contient un résidu d’histidine D. Il y a transfert de proton au cours de la réaction E. Il y a formation d’une liaison covalente entre l’enzyme et le substrat au cours de
la réaction
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Question 23 : On mesure la vitesse initiale d’une réaction catalysée par un enzyme E en fonction de la concentration en substrat S en présence de concentrations croissantes (1, 2, 4, 8 µM) d’une molécule X. Les résultats sont portés sur un graphe en utilisant la représentation en double réciproque
Parmi les propositions suivantes, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. La molécule X est un inhibiteur réversible compétitif de l’enzyme B. La molécule X est un inhibiteur irréversible de l’enzyme C. La molécule X se fixe sur le site actif de l’enzyme D. La vitesse maximale Vmax de la réaction n’est pas modifiée par la présence de
la molécule X E. La constante de Michaelis Km est diminuée par la présence de la molécule X
2014
Question 20: Parmi les propositions suivantes concernant une réaction enzymatique de cinétique michaelienne, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. La vitesse de formation du complexe enzyme-substrat (ES) est égale à la constante de Michaelis (KM)
B. Le temps est l’une des variables de l’équation de Michaelis-Menten C. La vitesse maximale (Vmax) est atteinte lorsque l’enzyme est saturé par le
substrat D. Dans la représentation de Lineweaver et Burk (graphe en double inverse),
l’ordonnée à l’origine est égale à 1/Vmax E. Dans la représentation de Lineweaver et Burk, la pente de la droite est égale à KM
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Question 21: Parmi les propositions suivantes, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Un inhibiteur compétitif réduit la vitesse maximale (Vmax) d’une réaction enzymatique
B. Un inhibiteur compétitif réduit l’affinité de l’enzyme pour le substrat C. Un inhibiteur non compétitif réduit la vitesse maximale (Vmax) d’une réaction
enzymatique D. Un inhibiteur non compétitif réduit l’affinité apparente de l’enzyme pour le
substrat E. Un inhibiteur non compétitif réduit la constante de Michaelis apparente
2013
Question 21 : Indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Un enzyme augmente l'énergie d'activation d'une réaction chimique. B. Un enzyme diminue la variation d’énergie libre standard d'une réaction chimique. C. Un enzyme catalyse une réaction chimique définie à partir d'un ou plusieurs
substrats donnés. D. Les oxydo-réductases sont des enzymes qui assurent les transferts d’électrons. E. Une lyase est un enzyme qui enlève un groupement au substrat en créant une
double liaison ou qui fixe un groupement sur une double liaison. Question 22 : Indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Plus la valeur de la constante de Michaelis (Km) est basse, plus l'affinité de l'enzyme pour le substrat est élevée.
B. La représentation graphique de l'équation de Lineweaver et Burk est une hyperbole.
C. Le chymotrypsinogène est le précurseur d'un enzyme intervenant dans la digestion des glucides alimentaires.
D. La trypsine est une enzyme catalysant l’hydrolyse de la liaison peptidique E. La phosphorylation d'un enzyme est une modification covalente susceptible
d'affecter son activité.
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2012
Question 24 : Parmi les propositions suivantes, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Les protéines enzymatiques sont des catalyseurs de réactions chimiques B. Aucune protéine enzymatique n'est active à un pH supérieur à 10 C. L’inhibiteur réversible non compétitif ne se fixe pas dans le site actif de
l’enzyme D. La fixation d'un substrat dans le site actif d'une protéine enzymatique peut
induire un changement de la conformation de la protéine E. Un inhibiteur compétitif a le plus souvent une parenté structurale avec le
substrat
Question 25 : Parmi les propositions suivantes, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Un zymogène est un enzyme dont l'activité est contrôlée par phosphorylation d'un résidu sérine
B. Un inhibiteur compétitif diminue l'affinité apparente d'un enzyme pour son substrat
C. Un inhibiteur non compétitif ne modifie pas l'affinité de l'enzyme pour son substrat
D. La fixation d’un activateur allostérique sur une enzyme allostérique modifie la conformation de l’enzyme
E. Lors de la phosphorylation d’une enzyme, une molécule d’ATP est hydrolysée
2011 Question 24 : Indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Les enzymes modifient la valeur de la constante d’équilibre. B. Les enzymes sont détruits au cours des réactions qu’ils catalysent. C. Les enzymes augmentent la vitesse des réactions qu’ils catalysent. D. Les enzymes sont spécifiques d’une réaction chimique définie réalisée sur un type de
substrat(s) donné. E. Le site actif d’un enzyme correspond à la partie de la protéine capable de reconnaître
et de transformer le(s) substrat(s). Question 25 : Parmi les propositions suivantes concernant les enzymes à régulation allostérique, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. L’expression de la vitesse initiale de la réaction en fonction de la concentration de substrat est représentée par une courbe sigmoïde.
B. Les enzymes allostériques permettent une réponse rapide et fine aux variations des conditions intracellulaires.
C. La fixation d’un modulateur positif sur une sous-unité de l’enzyme allostérique, induit un changement conformationnel qui rend l’enzyme moins active.
D. Un activateur allostérique favorise l’état R d’une enzyme allostérique. E. Un inhibiteur allostérique favorise l’état T d’une enzyme allostérique.
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2010
Question 14 : Parmi les propositions suivantes concernant un enzyme à régulation allostérique, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Sa courbe de vitesse initiale (vo=f[S]) présente une forme sigmoïde B. Il change de masse moléculaire lorsqu’il passe de l’état T à l’état R C. Il possède généralement plusieurs sous-unités D. Il possède au moins un site de fixation pour le substrat et au moins un site de
fixation pour un modulateur E. L’état T est l’état favorable à la catalyse
Question 15 : Parmi les propositions suivantes concernant une réaction enzymatique de cinétique michaelienne, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Plus la valeur de Km est grande, plus l’affinité de l’enzyme pour le substrat est élevée
B. La vitesse de la réaction peut être affectée par une variation du pH du milieu C. La vitesse de la réaction est indépendante de la température du milieu D. L’expression de la vitesse initiale (V0) en fonction de la concentration de
substrat (S) est représentée par une hyperbole E. La vitesse initiale (V0) de la réaction est indépendante de la concentration
d’enzyme
2009
Question 14 : Parmi les composés suivants indiquer celui (ceux) qui réduit (réduisent) l’affinité d’un enzyme pour son substrat :
A. Inhibiteur compétitif B. Tous les modulateurs allostériques C. Inhibiteur non compétitif D. Tous les inhibiteurs réversibles E. Activateur allostérique
Question 15 : Parmi les propositions suivantes concernant une réaction enzymatique de cinétique michaelienne indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. L’expression de la vitesse initiale (V0) en fonction de la concentration de substrat, toutes choses égales par ailleurs, est représentée par une hyperbole
B. La vitesse initiale (V0) est indépendante de la concentration en enzyme C. Dans la représentation de Lineweaver et Burk (graphe en double inverse),
l’ordonnée à l’origine est égale à 1/Vmax D. Un inhibiteur compétitif diminue l’affinité de l’enzyme pour le substrat E. La constante de Michaelis (Km) est un index de l’affinité d’un enzyme pour son
substrat
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2008
Question 14 : Parmi les propositions suivantes indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Une enzyme catalyse une réaction chimique donnée à partir d’un ou plusieurs substrats définis
B. Certaines protéines enzymatiques ont besoin d’un cofacteur pour acquérir leur propriété catalytique
C. Les coenzymes sont des ions inorganiques D. L’équation de Michaelis-Menten est représentée graphiquement par une courbe
sigmoïde E. La vitesse initiale (V0) d’une réaction enzymatique varie linéairement avec la
concentration en enzyme
2007
Question 13 : Parmi les propositions suivantes concernant les protéines enzymatiques indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Elles augmentent l’énergie d’activation de la réaction B. Elles sont détruites au cours de la réaction qu’elles catalysent C. Elles n’affectent pas l’équilibre d’une réaction réversible D. Elles augmentent la vitesse d’une réaction E. Elles catalysent une réaction donnée à partir d’un ou plusieurs substrats définis
Question 14 : Parmi les propositions suivantes concernant les protéines enzymatiques michaeliennes indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A. Un inhibiteur compétitif provoque une diminution de l’affinité d’un enzyme pour son substrat
B. La formation d’un complexe ternaire entre un enzyme, son substrat et un inhibiteur (complexe ESI) se traduit par une diminution de la vitesse maximale (Vmax) de la réaction
C. Un inhibiteur compétitif se fixe uniquement sur la forme libre (E) d’un enzyme D. L’interaction non spécifique entre la chymotrypsine et le substrat est due
majoritairement à des liaisons covalentes E. La constante de Michaelis (Km) est égale à la concentration d’enzyme à laquelle
la vitesse d’une réaction est égale à la moitié de la vitesse maximale (Vmax)
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TABLEAU DE REPONSES
2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011
Q23 : BCDE Q19 : ACDE Q18 : ADE Q22 : CDE Q20 : CD Q21 : CDE Q24 : ACDE Q24 : CDE
Q24 : BD Q20 : ABD Q19 : ABCE Q23 : ACD Q21 : BC Q22 : ADE Q25 : BCDE Q25 : ABDE
2010 2009 2008 2007
Q14 : ACD Q14 : A Q14 : ABE Q13 : CDE
Q15 : BD Q15 : ACDE Q14 : ABC
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ANNALES CLASSEES CORRIGEES
NOUMEA
2017 Nouméa Question 18 : Concernant la catalyse enzymatique, indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A- Elle peut faire intervenir des interactions non spécifiques B- Elle déplace l’équilibre de la réaction C- Il n’existe jamais de liaison covalente entre l’enzyme et le substrat D- Elle ne modifie pas l’énergie d’activation E- Dans le cas de la trypsine, elle fait intervenir des résidus basiques
Question 19 : L’étude de la cinétique enzymatique permet de préciser certaines caractéristiques d’une enzyme ainsi que l’influence de facteurs affectant la réaction qu’elle catalyse. Indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A- La Vmax est obtenue lorsque toutes les molécules d’enzyme présentes dans le milieu sont saturées en substrat
B- L’abaissement du pH est toujours associé à une perte d’activité enzymatique C- Certaines enzymes peuvent nécessiter des modifications covalentes pour devenir actives D- Un inhibiteur non compétitif d’une enzyme doit posséder une grande similarité avec le substrat
de cette enzyme E- Plus le Km est petit, plus l’affinité de l’enzyme pour son substrat est grande
2016 Nouméa Question 23 : Parmi les propositions suivantes concernant les mécanismes généraux de la catalyse enzymatique, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s): A- Dans une réaction chimique, plus l’énergie d’activation est basse plus la vitesse de réaction est
élevée B- Les enzymes agissent en induisant une diminution de l’énergie d’activation de la réaction C- Les enzymes agissent en modifiant la constante d’équilibre de la réaction D- Plus l’énergie de liaison entre un enzyme et son substrat est élevée plus l’énergie d’activation de la
réaction sera grande E- Un échange de protons intervient dans le mécanisme catalytique de la chymotrypsine
Question 24 : Parmi les propositions suivantes concernant les enzymes présentant une cinétique de type Michaelis-Menten, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s): A- La vitesse initiale varie linéairement avec la concentration en enzyme B- La vitesse initiale varie linéairement avec la concentration en substrat C- La constante de Michaelis est la concentration en substrat pour laquelle la vitesse initiale est égale
au Vmax de l’enzyme D- Plus la valeur de la constante de Michaelis est élevée, plus l’affinité de l’enzyme pour son substrat
est grande E- La présence d’un inhibiteur compétitif induit une augmentation de la constante de Michaelis
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2015 Nouméa Question 22 : Parmi les propositions suivantes concernant les enzymes, indiquer
celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A- La phosphorylation d’un enzyme peut affecter son activité
B- Certaines protéines enzymatiques sont actives à un pH supérieur à 8
C- La Vmax d’une réaction enzymatique est atteinte lorsque l’enzyme est saturée en
substrat
D- L’interaction non spécifique entre la chymotrypsine et le substrat est due
majoritairement à des liaisons covalentes
E- Dans le cas d’un enzyme allostérique, l’expression de la vitesse initiale de la
réaction en fonction de la concentration en substrat est représentée par une
hyperbole
Question 23 : Parmi les propositions suivantes concernant les enzymes, indiquer
celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
A- Un zymogène est une protéine inactive transformée en enzyme actif par protéolyse
ménagée
B- Un inhibiteur compétitif diminue l’affinité apparente d’un enzyme pour son substrat
C- Un inhibiteur non compétitif ne modifie pas l’affinité apparente d’un enzyme pour
son substrat
D- Un inhibiteur compétitif augmente la vitesse maximale d’une réaction enzymatique
E- Un inhibiteur allostérique stabilise l’état T d’un enzyme allostérique
2014 Nouméa Question 21 : Indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s):
A- Un enzyme diminue l’énergie d’activation d’une réaction chimique B- Un enzyme diminue la variation d’énergie libre standard d’une réaction chimique C- Un enzyme catalyse une réaction chimique définie à partir d’un ou plusieurs substrats
donnés D- Les oxydo-réductases sont des enzymes qui assurent les transferts d’électrons E- Une lyase est un enzyme qui enlève un groupement au substrat en créant
une double liaison ou qui fixe un groupement sur une double liaison
Question 22 : Indiquer parmi les propositions suivantes celle(s) qui est (sont) exacte(s): A- Plus la valeur de la constante de Michaelis (Km) est basse, moins l’affinité de l’enzyme
pour le substrat est élevée B- La représentation graphique de l’équation de Lineweaver et Burk est une
droite C- Le chymotrypsinogène est le précurseur d’un enzyme intervenant dans la digestion des
protéines alimentaires D- Un inhibiteur compétitif se fixe sur le site actif de l’enzyme E- La déphosphorylation d’un enzyme est une modification covalente
susceptible d’affecter son activité
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2013 Nouméa Question 24 : Parmi les propositions suivantes, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s):
A. Les protéines enzymatiques réduisent la vitesse des réactions chimiques B. Aucune protéine enzymatique n’est active à un pH supérieur à 8 C. L’interaction non spécifique entre la chymotrypsine et le substrat est due majoritairement à
des liaisons covalentes D. La fixation d’un substrat dans le site actif d’une protéine enzymatique peut
induire un changement conformationnel de la protéine E. Un inhibiteur compétitif a le plus souvent une parenté structurale avec le substrat
Question 25 : Parmi les propositions suivantes, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s):
A. Un zymogène est un enzyme dont l’activité est contrôlée par phosphorylation d’un résidu sérine
B. Un inhibiteur compétitif augmente l’affinité apparente d’un enzyme pour son substrat C. Un inhibiteur non compétitif ne modifie pas l’affinité de l’enzyme pour son
substrat D. Un inhibiteur allostérique stabilise l’état T d’un enzyme allostérique E. L’ADP favorise l’état T de la phosphofructokinase 1 (PFK1)
2012 Nouméa
Question 23 : Parmi les propositions suivantes, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s):
A. La constante de Michaelis (Km) est égale à la concentration de substrat à laquelle la vitesse initiale d’une réaction enzymatique est égale à la moitié de la vitesse maximale (Vmax)
B. Km est un index de l’affinité d’un enzyme pour son substrat C. La Vmax d’une réaction enzymatique est obtenue lorsque l’enzyme est
saturé en substrat D. Dans la représentation de Lineweaver et Burk (graphe en double inverse),
l’ordonnée à l’origine est égale à Vmax E. Dans le cas d’une enzyme allostérique, l’expression de la vitesse initiale de
la réaction en fonction de la concentration en substrat est représentée par une courbe sigmoïde
Question 24 : Parmi les propositions suivantes concernant les protéines enzymatiques, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s):
A. Elles augmentent l’énergie d’activation B. Elles sont détruites au cours de la réaction qu’elles catalysent C. Elles n’affectent pas l’équilibre d’une réaction réversible D. Elles augmentent la vitesse de réaction E. Elles catalysent une réaction chimique donnée à partir d’un ou plusieurs
substrats définis
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2011 Nouméa Question 14 : Parmi les propositions suivantes concernant un enzyme à régulation allostérique, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s):
A. Sa courbe de vitesse initiale (vo = f [S]) présente toujours la forme d’une hyperbole B. Il change de masse moléculaire lorsqu’il passe de l’état T à l’état R C. Il possède généralement plusieurs sous-unités D. Il possède au moins un site de fixation pour le substrat et au moins un site de fixation
pour un modulateur E. L’état T d’un enzyme allostérique est défavorable à la catalyse et est stabilisé par la
présence d’un inhibiteur allostérique
Question 15 : Parmi les propositions suivantes concernant une réaction enzymatique de cinétique michaelienne, indiquer celle(s) qui est (sont) exacte(s):
A. Plus la valeur de la constante de Michaelis est faible, plus l’affinité de l’enzyme pour son substrat est faible
B. La vitesse de la réaction est indépendante de la valeur du pH du milieu C. La vitesse de la réaction est affectée par la température du milieu D. L’expression de la vitesse initiale (Vo) en fonction de la concentration de substrat (S)
est représentée par une courbe sigmoïde E. La vitesse initiale (Vo) dépend de la concentration de l’enzyme