Exercice sur la concentration en enzyme et substrat

[invitee8b465b3]

Bonjour à tous !

Je dois faire un compte-rendu TP qui est un exercice que j’ai essayé de résoudre
L’énoncé est en fichier joint ci-dessous (photo)

Dans la première partie :
J’ai tracé ma première courbe P=f(t) (en brouillon) et je vois qu’elles sont croissantes pour les 3.
Sachant qu’en Axe des abscisses : j’ai placé le temps en min, puis en ordonnée le P (formation du produit)

Question a)
J’ai mis que les courbes sont exponentielles, quasi-rectilignes initialement, puis elles s’infléchies, la pente diminue pour s’annuler quand tout le Substrat a été transformé en produit. L’équilibre est atteint

Question b)
J’ai mis : Vi = -d[S]/ dt = d[P]/ dt
Ou bien : vi = Vmax x [S] / Km + [S] ?
Mais que faut-il faire d’autres ? Faut-il tracer les 3 tangentes à l’origine ? ces formules sont inutiles?

Question c)
Je pense qu’il faut placer les concentrations en Enzyme en abscisse, et les vitesses Vi en ordonnée, les Vi sont bien des tangentes à [E] ?
Il faudrait conclure que les courbes seraient rectilignes et proportionnelles entre [E] et axes de Vi ?
Kcat = Vi / [ES] Comment calculer ?

Question d)
Vi correspond à l’activité de l’enzyme

Deuxième partie (voir la suite du polycopié joint) :

Question a)
Je l’ai pas tracé... Il faut dire que c’est une représentation lineweaver et burk qui donne des valeurs plus précises que Michaelis Menten

Pour déterminer Vmax, il faudrait faire une asymptote horizontal, soit perpendiculaire à l’axe des ordonnés 1/Vi et parallèle à la concentration S ?
Je vois pas comment déterminer Km, d’après mon cours : vitesse en fonction d’une concentration en substrat :
A Vmax : S >> à Km (ordre 0), et au point initial S << Km (ordre 1) et devient négligeable

Question b)
Je ne sais pas


Je vous remercie d'avance de bien vouloir m'aider.
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[invitee8b465b3]

Toujours personne ?
ça commence à devenir urgent

[Gramon]

je suppose que tu as vu les articles de wikipedia en français qui traitent du sujet, ils sont assez complets: http://en.wikipedia.org/wiki/Michaelis–Menten_kinetics

pour B)
utilise ça: J’ai mis : Vi = -d[S]/ dt = d[P]/ dt

pour calculer la vitesse initiale. (entre les 2 premiers points).

[invitee8b465b3]

Oui mais pour la question 1) b. pour trouver Vi il ne faut pas seulement écrire la formule Vi = -d[S]/ dt = d[P]/, pour obtenir une valeur numérique il faut les déterminer graphiquement?

la question c) j'ai le même soucis et aussi pour Kcat

la question d) je n'arrive pas a calculer l'activité enzymatique

la question 2)b. je ne vois pas comment faire pour calculer la concentration molaire ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

oui vi = dP/dt au début ... donc delta P/delta t avec delta t = 2,5 min ou 5 min et tu as deltaP correspondant ( exemple pour la première concentration en E ; on a delta P = 0,8 micromol de glucose en 2,5 min donc vi = 0.8/2.5 en micromol/min )
tu vas avoir 3 valeurs de vi pour 3 concentrations en E et tu traceras le graphe vi =f(CE) et tu trouveras le coefficient de proportionnalité qui doit s'appeler K cat ...
pour l'activité specifique de l'enzyme il faut regarder la quantité de saccharose hydroysé (hydrolysé en glucose) en micromole par min (utilise vi) et par mg d'enzyme ( tu as la masse molaire de E et la concentration en E )

pour la question 2 tu as la relation vi =k (S)/(Km+(S) donc 1/vi = Km/k (S) + 1/k = Km/k * 1/(S) + 1/k droite en (1/(S) de pente Km/k et d'ordonnée à l'origine1/k ...

regarde bien le cours sur la catalyse enzymatique pour cemprendre ce que tu fais et ce que tu calcules ... le lien donné par Gramon est interessant !

[invitee8b465b3]

ah d'accord. Merci !

Alors en calculant les vi de chaque courbe, j'obtiens: 0,32µmol/min pour la première, 1,16 pour la deuxième et 2µmol/min pour la dernière. Sinon faut-il aussi représenter graphiquement les vi (des tangentes à l'origine).

ensuite pour la question c), donc pour pouvoir tracer vi=f(CE) il faudra simplement que je calcule toutes les vitesses en utilisant toujours cette formule: dP/dt: par exemple 1,5/5; 2,5/7,5 et ainsi de suite... Je vais tracer ces courbes

Pour déterminer Kcat, ça serait: Kcat = Vmax/ Et (vitesse max au sommet de la courbe divisé par la concentration totale d'enzyme qui est 1.10^-6 pour la courbe 1)
il faut préciser que c'est le turn over

[invitee8b465b3]

je me suis trompé pour tracer les vitesses, il fallait placer mes 3 Vi sur la courbe en fonction des 3 CE.
La courbe est croissante, donc plus la concentration en enzyme augmente, la vitesse augmente

[jeanne08]

oui ... réfléchis bien à ce que l'on te demande ...tu me sembles en bonne voie ...
il doit même y avoir proportionnalité entre vi et CE ... et la pente de la droite moyenne entre les 3 points va te donner Kcat

[invitee8b465b3]

Oui c'est effectivement proportionnel
J'ai calculé les Kcat: Vmax/Et
-> pour la première courbe: en convertissant les µmol en mol Kcat1 = (0,32.10^-6) / (1,6.10^-6) = 0,2
-> Kcat2 = 1,16.10^-6 / 3,6.10^-6 = 0,32
-> Kcat3 = 2.10^-6 / 5,6.10^-6 = 0,357

Kcat est avec ou sans unité ?

[jeanne08]

en physique ou chimie une pente a des unités : c'est delta ordonnée ( avec son unité) / delta abscisse ( avec son unité )
de plus regarde bien ta première valeur de Ce ... ce n'est pas 1.6 mais 1 ... ce qui donne des valeurs de Kcat à peu près identiques pour les 3 expériences ... ( tant mieux ! )

courage pour la suite ... et pas de panique ...

[invitee8b465b3]

oui c'était 1.10^-6 (erreur de ma part...)
Kcat est en s-1

par contre pour calculer dans la question d), la masse molaire de l'enzyme, je ne sais pas si c'est cela:
AS = vi "µmol/min" / masse enzyme

M = 250 000g/mol
masse enzyme: m = n . M <=> C.V . M
pour le "V" de l'enzyme, ça serait bien le 1ml ? (1.10^-3 L)
Si c'est bien ça, je connais le C, V et M de l'enzyme