Exercice n°1 (2 points) Répondre par vrai ou faux aux assertions suivantes.

A1. Si on double la concentration en enzyme (le substrat restant saturant), on double Vmax.

A2. ΔG^0'_hydrolyse [ATP -> AMP + PPi ] << ΔG^0'_hydrolyse [ATP -> ADP + Pi]

A3. L’hypothèse du quasi-équilibre stipule que k_-1 >> k_cat

A4. La liaison qui est hydrolysée quand l'ADP est formé à partir de l'ATP est une liaison ester phosphate.

Exercice n°2 (8 points). Répondre de manière claire et simple par quelques mots-clé.

• Q1. Citer les 2 types chimiques de catalyse enzymatique.
• Q2. Comment s’appelle le noyau de l’His57 impliqué dans la catalyse des protéases à sérine ?
• Q3. Comment s’appelle l’étape de formation du premier intermédiaire tétrahédrique des protéases à sérine ?
• Q4. Soit la réaction : 2A + B <=> C + 3D. Ecrire l'expression de la constante d'équilibre.
• Q5. Calculer la valeur de cette constante d'équilibre (question Q4) sachant que ΔG^0' = - 3,7 kJ.mol^-1.
• Q6. La réduction d'un couple rédox (B_ox / B_red) est couplée à l'oxydation d'un couple rédox (A_ox / A_red), avec échange de 2 électrons. Ecrire les 2 demi réactions rédox.
• Q7. Que vaut ΔG°'couplage de la réaction globale précédente (question Q6) ?
• Q8. Sur quelle(s) forme(s) d'une enzyme un inhibiteur non compétitif se fixe-t-il ?

Données : T = 37°C ; R = 8,31 J.K^-1.mol^-1 ; F = 96500 J.V^-1.mol^-1 ; E°'couple B = - 0,05 V ; E°'couple A = - 0,26 V

Exercice n°3 (3 points)

Ci-contre, graphique issu de l’article : « Kinetics of lactate and pyruvate transport in cultured rat myotubes » von Grumckow et al. (1999) BBA 1417, 267 – 275 v0 = vitesse de transport du lactate en mmol.L-1.s-1. [S] = [Lactate] en mM.

Q1. Quelle courbe (A, B ou C) est caractérisée par l’équation :

V_Max . [S]
v₀ =   -------------------- + α [S]
K_M + [S]

• Q2. Quelle courbe (A, B ou C) est caractérisée par l’équation : v₀ = α [S]
• Q3. A quoi correspond la courbe C ?
• Q4. A quoi correspond la courbe B ?
• Q5. Comment obtient-on la courbe B ?
• Q6. Comment la vitesse de transport d’un soluté évolue-t-elle en présence d’un inhibiteur de ce soluté ?

Exercice n°4 (7 points)

On suit la cinétique d'hydrolyse d'un substrat, respectivement en absence d'inhibiteur et en présence d'un inhibiteur I1 ou d'un inhibiteur I2.
Les valeurs des vitesses initiales, en UA.min^-1, sont les suivantes :

[S0] (mM)	Sans I	[I1] (9 mM)	[I2] (9 µM)
0,107	0,0300	0,0175	0,0273
0,160	0,0417	0,0243	0,0366
0,253	0,0583	0,0342	0,0488
0,320	0,0700	0,0410	0,0567
0,453	0,0833	0,0487	0,0652
0,773	0,1130	0,0675	0,0822
1,160	0,1300	0,0780	0,0906

1. Déterminez V_Max, K_M et kcat (en s^-1) à l'aide de la représentation des double inverses. Exprimez les concentrations en molarité. Ne pas tracer les courbes de saturation.

2. Déterminez les paramètres cinétiques V_Max^app et K_M^app en présence de chaque inhibiteur. Calculez les constantes K_I. Indiquez le type d'inhibition.

Données: [E0] = 35 nM - ε_M^produit = 1600 M^-1.cm^-1 ; l = 1 cm