Cinétiques Enzymatiques

Question 21

Question

Les trois inhibiteurs ont-ils le même effet sur l'activité enzymatique ? Ces effets sont-ils concentration-dépendants ? Que proposez-vous pour mieux caractériser leurs effets ?

Solution

- Non, leurs effets sont différents, certains inhibiteurs semblent toucher la Vm, d'autres la Km, voire les deux.

- Oui, tous les effets sont dépendants de la concentration en inhibiteur.

- Des méthodes de linéarisation devraient permettre de mieux caractériser ces inhibiteurs.

Complément

Le premier inhibiteur (I1 - courbes vertes) diminue l'activité enzymatique de façon dépendante de la concentration du substrat (toutes les v0 sont plus faibles en présence de l'inhibiteur) et de sa propre concentration (la diminution des v0 est environ deux fois plus importante avec la deuxième concentration d'inhibiteur). L'effet sur la Vm n'est pas très net ; on a l'impression néanmoins que l'on peut atteindre la valeur de la Vm sans inhibiteur en utilisant de très fortes concentrations de substrat. Si c'est bien le cas, alors les projections de Vm/2 sur l'axe des x donnent des Km apparentes plus élevées en présence d'inhibiteur, et d'autant plus que la concentration d'inhibiteur est élevée (on peut mesurer des Km apparentes de 5 µM avec I1 et 7,5 µM avec 2I1, pour 3 µM sans inhibiteur). Nous verrons plus nettement avec les représentations linéaires que cela correspond à une inhibition compétitive (Km augmentée, Vm inchangée).

Avec le deuxième inhibiteur (I2 - courbes violettes), les effets sont du même ordre, mais la diminution de Vm est ici très nette, et plus grande avec la deuxième concentration d'inhibiteur (12 nmoles.s-1 avec I2 et 9 nmoles.s-1 avec 2I2, pour 20 nmoles.s-1 sans inhibiteur). Mais, les projections des Vm/2 sur l'axe des x donnent la valeur de Km sans inhibiteur. Ces effets caractéristiques (Vm diminuée, Km inchangée) correspondent à une inhibition non compétitive.

Le troisième inhibiteur (I3 - courbes oranges) ressemble au précédent, car la Vm est nettement diminuée (13 nmoles.s-1 avec I3 et 10 nmoles.s-1 avec 2I3, pour 20 nmoles.s-1 sans inhibiteur). Mais, curieusement, les projections des Vm/2 sur l'axe des x donnent des valeurs de Km apparentes diminuées (2 µM avec I3 et 1,5 µM avec 2I3, pour 3 µM sans inhibiteur). Ces effets seront, là encore, plus nets avec les graphes de linéarisation ; nous verrons qu'ils correspondent à une inhibition incompétitive (Vm et Km diminués).

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