Voir un cours sur les inhibition des réactions enzymatiques.

On suit la cinétique d'hydrolyse de l'orthonitrophényl-β-D-galactopyranoside (ONPG) par la β-galactosidase, respectivement en absence d'inhibiteur et en présence d'orthonitrophényl-β-D-thiogalactopyranoside (ONPTG), de maltose (α-D-glucopyranosyl-(1,4)-β-D-glucopyranose) ou de mélibiose (α-D-galactopyranosyl-(1,6)-α-D-glucopyranose).

Voir un cours sur les oses.

Les valeurs des vitesses initiales (ΔA = variation d'absorbance) obtenues en suivant la variation de l'absorbance à λ = 410 nm sont les suivantes :  

1. Déterminer V_max, K_M et k_cat (en s^-1) à l'aide de la représentation des doubles inverses (représentation de Lineweaver-Burk).
2. Déterminer les paramètres cinétiques V_max^app et K_M^app en présence des inhibiteurs. Calculer les constantes K_I.
3. Que suit-on à λ = 410 nm ?
4. Expliquer le type d'inhibition observé pour chacun des inhibiteurs de cet exercice.
Données: [E₀] = 1,19 10^-9 M - ε_M^ONP = 3300 M^-1.cm^-1 - l = 1 cm

Exercice N°2

L'étude préliminaire de l'activité d'une enzyme en absence et en présence d'un inhibiteur donne les résultats suivants :  

Exercice N°3

On veut déterminer le rôle d'une molécule M dans la réaction enzymatique : substrat S + M => produit.
M peut être :

• Soit un inhibiteur.
• Soit un second substrat : dans ce cas, la réaction enzymatique n'a lieu que si les 2 substrats S et M sont présents.

On mesure la vitesse initiale de cette réaction (exprimée en nM.min^-1) pour différentes concentrations de S, en présence ou non de la molécule M (à la concentration indiquée dans le tableau suivant).  

D'après les résultats de ce tableau, déterminer si la molécule M est :

• Un inhibiteur : dans ce cas, déterminer les paramètres cinétiques en absence et en présence de l'inhibiteur (V_max^app et K_M^app), le type d'inhibition et la valeur de la constante K_I.
• Un second substrat : dans ce cas, tracer les graphes primaires, déterminer les paramètres cinétiques que l'on peut calculer et préciser le type de mécanisme réactionnel.

Exercice N°4

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

1. Déterminer les paramètres cinétiques V_max, K_M et k_cat. Les concentrations doivent être exprimées en molarité.

2. Déterminer les paramètres cinétiques V_max^app et K_M^app en présence de l'inhibiteur. Préciser le type d'inhibition et calculez la constante d'inhibition K_I.

Données : [E]₀ = 1,1 µM / ε_M^produit = 2300 M^-1.cm^-1 / l = 1 cm / UA = unité d'absorbance

Exercice N°5

Une enzyme catalyse l'isomérisation d'une double liaison d'un acide gras insaturé en C16.
On étudie la réaction catalysée par cette enzyme, en absence et en présence d'un inhibiteur I.
On suit la réaction enzymatique en mesurant la variation d'absorbance dûe à l'apparition du produit. Pour différentes concentrations en substrat, on obtient les vitesses initiales suivantes :