Pr

1
ENZYMOLOGIE (PACES)
Pr S. Kamel Faculté de pharmacie
Amiens Biologiste CHU Amiens
2

• I - INTRODUCTION
• 3 caractéristiques pour une réaction chimique
  dans la matière vivante
• Rapidité
• Température peu élevée
• Spécificité

CATALYSEURS PROTEINES ENZYMES
Réactions du métabolisme (régulation
production de métabolites)
Intérêt fondamental
Pharmacologie moléculaire (inhibiteurs denzymes
médicaments)
3
(No Transcript)
4
(No Transcript)
5
(No Transcript)
6

• Site actif ensemble d acides aminés (AA)
• Interaction substrat AA (liaisons de faible
  énergie)
• Rapprochement des espèces moléculaires
• Effet de voisinage (différence avec la chimie
  pas dagitation moléculaire)

7
(No Transcript)
8
(No Transcript)
9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
Km affinité
Km affinité
17
Km est indépendant de la concentration denzyme
18
(No Transcript)
19
Unité de l'activité enzymatique
20
(No Transcript)
21
Représentation de Lineweaver et Burk
22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
pH optimal voisin de 7 (enzymes actives à pH
acide ou alcalin) mesure de lactivité dune E
dans des conditions définies de pH et de T
25
III- Les Effecteurs dEnzyme Michaeliens 1
Définition Molécule chimique qui par sa liaison
avec lenzyme (ligand) module la vitesse de la
réaction enzymatique - en laccélérant
activateurs (ions divalents Zn) - en la
ralentissant inhibiteurs (applications
pharmacologiques) 2 Cas de linhibition
irréversible E I E I
Liaison covalente
26
- DFIP gaz neurotoxique - Autre ex
pénicilline (inhibiteur irréversible de la
transpeptidase bactérienne)
27
(No Transcript)
28
(No Transcript)
29
3-2 Inhibition non compétitive Inhibiteurs non
compétitifs ? analogue structural
30
(No Transcript)
31
3-3 Inhibition uncompétitive (anticompétitive)
32
(No Transcript)
33
(No Transcript)
34
(No Transcript)
35
(No Transcript)
36
(No Transcript)
37

• Autres exemples dinhibiteurs enzymatiques
• Acyclovir inhibiteur de la thymidine kinase
  virale
• Pénicilline inhibiteur de la transpeptidase
  bactérienne
• Statines inhibiteur de lHMG coA réductase
  hypocholestérolémiant

CoA
- Membranes - Acides biliaires - Hormones
Stéroides
AcétylCoA
2 NADPH
2 NADP 2H
...
AcétoacétylCoA
(HMG CoA) réductase
Mévalonate
-
Hydroxyméthylglutaryl CoA (HMG CoA)
cholestérol
Statine (lovostatine)
38
IV Les enzymes allostériques 1 Allostérie
définition
Ex Myoglobine et hémoglobine ?
Enzymes Myoglobine (Mb) - O2 dans le
cytoplasme - 1 chaîne polypeptidique (153
AA) - 1 molécule dhéme Hémoglobine (Hb) -
O2 dans le sang (GR) - 4 chaînes
polypeptidiques (tétramères) 2a et 2ß
- 4 molécules dHème (4 O2) Courbe de
saturation en O2 de la Mb et de lHb - Pour Mb
Hyperbole - Pour Hb Sigmoïdes
39
Interprétation Mb 1 chaîne polypeptidique
cinétique de saturation michaélienne Hb 4
chaînes polypeptidiques oligomère (structure
quaternaire) Fixation dune molécule dO2 sur une
sous unité entraîne une modification
conformationnelle dune autre sous unité qui est
alors capable de fixer une autre molécule dO2
effet de coopérativité positive protéine
allostérique (intérêt physiologique )
40
Allostérie propriété de certaines protéines
actives oligomériques (transporteurs, canaux,
pompes, enzymes) de changer de structure
spatiale lorsquelles se lient à une molécule de
ligand (substrat ou effecteur), cette liaison se
traduisant par une modification dactivité.
Site actif impropre à la fixation du substrat
Forme T (tendue)
Transition allostérique
Site actif permettant la fixation du substrat
Forme R (relachée)
41
2 La cinétique allostérique
42
3- Modèle dinterprétation 3-1 Modèle concerté
de Monod, Wyman et Changeux
43
3-2 Modèle séquentiel de Koshland
44
4 action des effecteurs allostériques
45
(No Transcript)
46
5 Régulation des métabolismes in vivo par les
enzymes allostériques 5-1 Définitions Métabolis
me ensemble de réactions biochimiques
permettant la synthèse ou la dégradation dun
métabolite (substrat) Catabolisme voie
métabolique conduisant à la dégradation dun
métabolite (glycolyse dégradation du
glucose) Anabolisme voie métabolique
permettant la biosynthèse dun métabolite
(glycogenèse synthèse du glycogène)
47
Biosynthèse de X ou dégradation de
A A B C D. X
E1
E2
E3
E4
Rétro-inihibition (feedback négatif)
E1 enzyme allostérique X métabolite terminal
inhibiteur allostérique (régule sa propre
biosynthèse)
48
Ex régulation allostérique de la
glycolyse Glucose glucose 6 P Fructose 6
P Fructose 1-6 Bi P Pyruvate
production dATP
AMP

PFK
Phosphofructokinase
Rétro-inhibition
Cycle de Krebs
ATP glycolyse ATP (AMP )
glycolyse
49
V Coenzymes et groupes prosthétiques
50
(No Transcript)
51
(No Transcript)
52
(No Transcript)
53
(No Transcript)
54
VI Applications générales des enzymes 1 -
Dosage des activités enzymatiques intérêt en
pathologie humaine - Localisation cellulaire
LDH lactate deshydrogénase CPK créatine
phosphokinase ASAT aspartate aminotransférase
55

• Localisation tissulaire organospécificité
• Créatine phosphokinase (CPK) muscle
  squelettique, cœur
• Lactate deshydrogénase (LDH) foie, cœur
• Aspartate aminotransférase (ASAT) foie, cœur
• Phopshatase alcaline (PAL) foie, os, placenta
• Gamma glutamyl transférase foie, rein

56
(No Transcript)
57
- Méthode en point final transformation totale
58
(No Transcript)