Enzymologie et unités (fin 2010)
Élisabeth MATHIEU
Bonjour,
Oui, c'est bien cela, la vitesse de consommation du substrat vi(c,S) ou la vitesse de formation du produit vi(c,P) ne tiennent pas compte des coefficients stoechiométriques, donc c'est bien l'une ou l'autre de ces vitesses que l'on détermine à partir de la droite initiale de la courbe S = f(t) ou P = f(t). Dans le cas où les coefficients stoechiométriques sont de 1 pour S et 1 pour P, ces deux vitesses sont égales et aussi égales à la vitesse de réaction (puisque 1/1 = 1 !)
Note importante : le texte en italiques grisé ci-dessous est obsolète, lire la suite de ces échanges pour les données plus conformes.
Pour les calculs d'activité, ne pas oublier que l'on emploira l'unité katal uniquement lorsqu'on sera bien remonté jusqu'à mol de S consommé par unité de temps car tant que l'on exprime mol de P produit par unité de temps, on ne doit pas remplacer par katal.
Il faut toujours remonter à l'équation de la réaction pour constater si les coefficients stoechiométriques sont de 1 partout ou non. Evidemment, dans le cas où ils sont de 1 partout, c'est simple !
Là où il faut faire très attention, c'est quand on écrit la fameuse relation :
vi = k2 ES puis vi max = k2 E total car dans cette relation, il s'agit bien de la vitesse de réaction et non pas de la vitesse de consommation du substrat. Donc si on veut utiliser cette relation pour déterminer k2 (idem kcat) dans les conditions expérimentales, le coefficient stoechiométrique interviendra quand on exprimera vi en fonction de la vitesse de consommation du substrat. On explique cela de façon plus détaillée dans l'article à venir.
Est-ce que je réponds bien à tes questions ?
A bientôt pour d'autres questions ou commentaires !
Fabien CÉZARD
Merci beaucoup pour tes précisions, cela répond exactement à mes questions.
Pour continuer dans le même esprit, l'équation de Michaelis relie une vitesse initiale à la vitesse initiale maximale et d'autres paramètres (Km, concentration en substrat...): du coup, peut-on écrire une équation de Michaelis avec les deux types de vitesses (vitesse de consommation/production et vitesse de réaction)?
Evidemment, on aura alors dans un cas une vmax correspondant la vitesse maximale de consommation/production (déterminable sur la courbe ou une linéarisation adéquate), et dans l'autre cas une vitesse maximale de réaction (mais est-ce intéressant?), j'imagine.
Merci!
Note importante : le texte en italiques grisé ci-dessous est obsolète, lire la suite de ces échanges pour les données plus conformes.
Isabelle LIVET
Bonjour Elisabeth,
Justement j'étais en train de me poser une question... Je me demandais si on pouvait définir l'activité comme "la quantité de produit apparu par unité de temps..." et l'appeler alors z(p).
Mais si je comprends bien ta réponse à Fabien, l'activité ne peut être calculée qu'à partir de la quantité de SUBSTRAT consommé. Pourquoi l'appelle-t-on alors z(s) et non pas z tout court.
Fabien CÉZARD
Bonjour Isabelle
Je crois pouvoir répondre à ta question (et ainsi voir si moi-même j'ai tout compris).
Tu peux définir ton activité par rapport au substrat consommé ou au produit formé, peu importe. Ce qui va changer, c'est l'unité utilisé pour l'exprimer.
Si tu l'exprime à partir du produit formé, elle sera en quantité de matière (de produit formé) par unité de temps, soit en mol/s par exemple.
Si tu l'exprime à partir du substrat consommé, elle sera aussi en quantité de matière (de substrat consommé) par unité de temps, mais cette fois-ci, tu as le droit d'utiliser des kat!
En fait, si ta réaction a une équation simple (où tous les coeff stoechio valent 1), la valeur numérique sera la même que tu l'exprimes à partir du substrat ou du produit, seule l'unité changera.
En revanche, si ta réaction a une stoechio différente (ex: 2 S pour 1 P, ou 1 S pour 2 P), les valeurs numériques des activités ne seront pas les mêmes quand tu les exprimes à partir de S ou de P. Si tu n'as accès qu'à P (parce que par exemple, tu suis l'apparition de P dans ton tube), tu n'auras d'autre choix que de l'exprimer en mol/S. Il te faudra "remonter" à S (par le calcul, en faisant jouer les coeff stoechio) si tu veux pouvoir l'exprimer en kat.
Dites moi si je me trompe.
Jean-LUC PRUVOST
Et pour une amylase :o) ?
Cf un des sujets de Bac STL de travaux pratiques 2010.