Takween. Sciences de la vie, Biochimie
Life Sciences, Biochemistry
علوم الحياة، بيوكيمياء
Cours -- TD -- TP
Transition Secondaire-Supérieur
إنتقال ثانوي - عالي
Les enzymes, catalyseurs biologiques, sont essentielles pour la vie. Connaître comment elles assurent la catalyse renvoie à l'élucidation de leurs mecanismes, sans oublier que cela se passe par le contact du substrat avec l'enzyme à travers quelques acides aminés qui constituent le 'site actif'.
Dans le cas de plusieurs substrats, le suivi de la catalyse homogène (cinétique) permet de vérifier si les interactions enzyme-substrats se font au hasard (avec dépendance ou indépendance des complexes preexistants) ou selon un ordre bien précis. Y a-t-il formation de complexes ternaires ou uniquement binaires comme il est le cas dans des mecanismes dits 'ping-pong'.
EXERCICES ... EXAMENS ..
Au cours de la réaction enzymatique Bi-Bi ping-pong
aucun complexe ternaire n'est formé. Un premier substrat (S1) se fixe sur l'enzyme (E) et entraîne la libération du premier produit (P1). Un deuxième substrat (S2) se fixe et entraîne la libération du deuxième produit (P2).
Mécanismes ping-pong
ميكانزمات بينغ-بونغ
يتميز ميكانزم بينغ-بونغ للتفاعلات الإنزيمية بمادتين أساسيتين بكونه لا يضم سوى المعقدات الثنائية مع ظهور إنزيم ظرفي (Enzyme transitoire, E') .يتفاعل الإنزيم E مع الركيزة الأولى (S1) ليعطي الناتج P1 ثم يتفاعل مع الركيزة الثانية (S2) ليعطي الناتج P2. يمكن كتابة التفاعلات الآتية:
Avant d'être transformé en produit, le premier substrat laisse des traces (atomes) au niveau du site actif de l'enzyme. celles ci se fixeront sur le second substrat (réaction de transfert). Il y'a donc mise en jeu d'une forme d'enzyme intermédiaire ou enzyme transitoire (E').
Le
substrat S1 se lie à l'enzyme (E) pour donner ES1. En même
temps il se produit une modification de l'enzyme. P1 est libéré
et l'enzyme modifiée (E') capte le deuxième substrat
(S2) pour former E'S2. A l'équilibre:
v = k3.(ES1) = k6.(ES2') (1)
et (ET) = (E) + (E') + (ES1) + (E'S2) (2)
Equation de vitesse du mécanisme ping-pong
Représentation graphique du mécanisme ping-pong
Type
d'inhibition par les produits de la réaction.
P1 est non compétitif ou mixte
vis à vis de S1. Il est compétitif vis à vis
de S2.
P2 est compétitif vis à
vis de S1. Il est non compétitif ou mixte vis à vis
de S2.
Exemple de catalyse de type Ping-Pong.
Les transferases répondent généralement à ce type de mécanisme de catalyse. Ainsi, le transfert de groupements aminés par l'aspartate aminotransférase ou Glutamare Oxaloacétate Transaminase (GOT) se fait suivant le mécanisme Ping-Pong.
Aspartate + Alpha-Cétoglutarate <----> Oxaloacétate + Glutamate
Il
y'a d'abord fixation de l'aspartate (S1)sur l'enzyme (E). Il suit
le départ d'un groupement aminé qui se fixe sur le phosphate
de pyridoxal (groupement prosthétique intimement lié
à l'enzyme) donnant ainsi la forme phosphate de pyridoxamine.
Il y'a libération du prmier produit (P1); l'oxaloacétate
suivie de la fixation du deuxième substrat (S2); l'alpha-cétoglutarate.
A ce moment, le transfert du goupement aminé du phosphate de
pyridoxamine s'effectue sur l'alpha-cétoglutarate qui devient
ainsi du glutamate (P2). Finalement, il y'a libération de l'enzyme
(forme phosphate de pyridoxal).
Voir les transaminases. Eudes avec RasTOP
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TRAVAIL PRATIQUE. Etudes des peroxydases des plantes (TP S6)
Les peroxydases sont des oxydoréductases qui catalysent l'oxydation d'un substrat (donneur de protons) en presence du peroxyde d'hydrogène (H2O2). La réaction globale est du type :
2 AH2 + H2O2 ---------- 2 H2O + 2 AH. (radicaux libres)
Les radicaux libres formés (AH.) sont très réactifs
et peuvent aboutir à la formation de polymères:
2AH. ------ A + AH2 (ou AH-AH)
Polycopié. Contenu: -- Lien
TP peroxydase
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Baaziz 2013:
306 pages, 2013, ISBN : 978-99-54-32-663-3 + DVD mis à jour 2018
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