Exercice 3
Sur une solution de l'enzyme E agissant sur un substrat S, on désire contrôler les effets sur l'activité enzymatique d'un inhibiteur (I) non compétitif. On connaît toutes les conditions opératoires, menées conventionnellement pour assurer des mesures d'activités enzymatiques, en particulier : Km (E) = 10-4 mole.L-1 ; [S] = 10-3 mole.L-1 ; [I] = 5.10-5 mole.L-1 ; Ki (E) = 10-5 mole.L-1. On réalise deux mesures, l'une en l'absence de l donnant v0 = 5.10-6 mole.s-1.L-1, l'autre en présence de I.
Question
Calculez la Vm de cette solution d'enzyme.
Rappelons que si [S] = n.Km alors v0 = n/(n + 1).Vm ; comme [S] = 10 Km, Vm = v0.(n + 1)/n = 5.10-6.(11/10) = 5,5.10-6 mole.s-1.L-1 ; on a donc travaillé à environ 90 % de la Vm.
Question
Quel est l'effet prévisible de I sur les Km et Vm de E ?
Avec un inhibiteur non compétitif (ou inhibiteur V), la Vm diminue alors que la Km reste inchangée.
Question
Calculez la Vm(I) ou Vm apparente (Vmapp).
Rappelons-nous que pour un tel d'inhibiteur, on peut relier Vapp au Ki par :
Vmapp = Vm/(1 + [I]/Ki)
donc Vmapp = 5,5.10-6/(1 + 5.10-5/10-5) = 5,5/6.10-6 = 0,917.10-6 mole.s-1.L-1
Question
Calculez le pourcentage d'inhibition pour cette concentration de S. Quelle est l'évolution prévisible de ce pourcentage d'inhibition quand on augmente la concentration de S du milieu d'incubation ? Généralisez aux inhibiteurs compétitifs et aux inhibiteurs incompétitifs.
Le pourcentage d'inhibition est de (v0 - v0(app))/v0 = (Vm - Vmapp)/Vm = (5,5 - 0,917)/5,5 = 0,833 soit 83,3 %. Ce pourcentage reste inchangé quelle que soit la concentration de S. Mais pour un inhibiteur compétitif, il diminuerait, et augmenterait pour un inhibiteur incompétitif.
