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Citrate synthétase. Enzymologie (Examen)

L'enzymologie de la citrate synthétase permet de définir son mécanisme de catalyse.


QUESTION 1 (14 points) -- Réponses brèves

La citrate synthetase est une enzyme qui catalyse la réaction suivante :

Oxaloacétate + Acétyl-CoA <====> Citrate + CoA

Les cinétiques de la réaction déterminées en faisant varier, à chaque fois, l'un des substrats (Oxaloacétate et Acétyl-CoA) tout en maintenant l'autre substrat à une concentration constante, sont représentées par des droites 1/v = f(1/(S)) (représentations de Lineveaver-Burk) qui se coupent à gauche de l'axe des ordonnées. Le Citrate exerce une inhibition compétitive vis à vis des deux substrats. L'étude de l'effet de deux composés X et Y, chacun analogue structural d'un substrat, sur la fixation de l'oxaloacétate et de l'Acétyl-CoA, a permis d'avoir 4 cinétiques différentes (voir figure ci-dessous):

Enzymologie. citrate synthetase

1. En se basant uniquement sur la cinétique, proposer un ou plusieurs mécanisme(s) de catalyse susceptible(s) de rendre compte de toutes les cinétiques. Donner le(s) schéma(s) de Cleland correspondant(s).
2. Quels sont les types d'inhibitions exercées par les composés X et Y vis à vis des
différents substrats.
3. De quels substrats les composés X et Y sont-ils analogues ?. Justifier.
4. En exploitant les données relatives aux modes d'inhibition par les produits et par les analogues de substrats, déterminer le mécanisme de catalyse exact de la citrate synthétase. Justifier votre réponse.

QUESTION 2 (6 points)

Interpréter les structures enzymatiques ci-dessous en relevant les similitudes et les particularités.


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Durée : 1 heure 30 min
.


Réponses brèves

Réponse à la question 1 :

Mécanismes de catalyse proposés : 1/ Mécanisme ah hasrad fixation dépendante, 2/ Mécanisme séquencé. Pour les schémas de Cleland, voir les liens suivants :
- Mécanisme au hasard fixation dépendante
- Mécanisme au hasard, fixation independant

Réponse à la question 2 :

Composé X : 1/ Inhibiteur mixte vis-à-vis de l’oxaloacétate, 2/ Inhibiteur compétitif vis-à-vis de l’acétyl-CoA
Composé Y : 1/ Inhibiteur mixte vis-à-vis de l’acétyl-CoA, 2/ Inhibiteur compétitif vis-à-vis de l’oxaloacétate
Liens utiles : - Inhibiteur-mixte -- Inhibiteur incompétitif

Réponse à la question 3 :

Composé X : analogue structural de l’acétyl-CoA
Composé Y : analogue structural de l’oxaloacétate

Réponse à la question 4 :

Le mécanisme de catalyse de la citrate synthétase : mécanisme au hasard fixation dépendante
Lien utile : Mécanisme au hasard fixation dépendante


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