Fixation de l'ADP et/ou du GTP sur la glutamate déshydrogénase

Voir une description de l'expérience de la dialyse l'équilibre
1. Fixation de l'ADP sur la glutamate déshydrogénase

nu = ([ADP]lié / [GDH]tot)

Exp. 1 & 2

[ADP]libre - Exp. 1

(M)

[ADP]libre - Exp. 2

(M)

1.2 0.65 2.5
2.4 1.75 6.6
3.6 3.92 16.7
4.2 6.08 23.3
4.8 10.4 40
5.4 42.2 90

 

y = (nu / [ADP]libre) - Exp. 1

(M-1 )

y = (nu / [ADP]libre) - Exp. 2

(M-1 )

1.85 0.48
1.37 0.364
0.918 0.216
0.691 0.18
0.462 0.12
0.128 0.06

Representation de Scatchard fixation ADP

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2. Fixation du GTP sur la glutamate déshydrogénase

nu = ([GTP]lié / [GDH]tot)

Exp. 3 & 4

[GTP]libre - Exp. 3

(M)

[GTP]libre - Exp. 4

(M)

0.3 4.3 15.6
0.6 10 35.7
1.2 26 95.2
1.8 60 214
2.4 166 571

 

y = (nu / [GTP]libre) - Exp. 3

(M-1 )

y = (nu / [GTP]libre) - Exp. 4

(M-1 )

0.0698 0.0192
0.06 0.0168
0.0462 0.0126
0.03 0.00841
0.0145 0.0042

Representation de Scatchard fixation GTP

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3. Interprétation des résultats.

Schéma de la structure de la glutamate déshydrogénase

Le nombre de site déterminé est le mme que l'enzyme soit préalablement complexée au second ligand ou non : les sites de fixation de l'ADP et du GTP sont donc distincts.

La GDH est le plus souvent un homohexamère.

Elle contient :

  • 6 sites de fixation de l'ADP <==> 1 site de fixation de l'ADP par sous-unité.
  • 3 sites de fixation du GTP <==> la formation d'1 site de fixation du GTP nécessite l'association de deux sous-unités.
La GDH n'est donc fonctionnelle qu'après avoir adopté sa structure quaternaire.

Structure schematique site de fixation glutamate deshydrogenase

La fixation préalable du second ligand augmente dans les deux cas la valeur de la constante de dissociation, donc diminue celle de la constante d'association.

Il y a donc diminution de l'affinité des sites de fixation pour leur ligand respectif quand l'autre ligand est déja fixé.

En conséquence, la fixation d'un ligand induit un changement de conformation de l'enzyme donc un changement de conformation des sites de fixation de l'autre ligand.

Hypothèse sur le schéma réactionnel de la fixation des deux ligands

Si le schéma correspond un schéma "carré" (figure ci-contre), alors le complexe ternaire [ADP - GDH - GTP] est obtenu de manière équivalente que l'ADP se fixe en premier puis le GTP ou l'inverse.

Ce schéma est valide puisque les deux valeurs sont identiques :

Kd(GDH, ADP) x Kd(GDH - ADP, GTP) = 2,5 M x 141 M = 352,5 M2

Kd(GDH, GTP) x Kd(GDH - GTP, ADP) = 38,5 M x 10 M = 385 M2

Schema carre de la fixation ADP GTP glutamate deshydrogenase

Jaspard, E. (2006) "Analysis of the structure - function relationship of glutamate dehydrogenase" - Biology Direct 1: 38

Article Jaspard Hunault

 

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