Enzymes biochimie 2

[invite2ba6b314]

bonjour j'ai un exo mais je suis bloqué pouvez vous m aidez svp
enoncé:
1) l hexokinase possède un Km= 10 ^-4 M et la glucokinase un km = 10^-2
la vitesse maximale est la meme pour les deux enzymes
pour une concentration en glucose de 10 ^-5 M dans un mélange en quantité égale de glucokinase et d hexokinase quelle est l enzyme qui assurera essentiellement la transformation du glucose ?
2) quel type d inhibiteur faut il ajouter a l exokinase pour lui donner les caractéristiques cinétique de la glucokinase ?
3) la concentration normale en glucose sanguin est de 2.5 x 10 ^-3 M les sujets atteints d un diabète sucré (concentration de glucose supérieur a la normale) présente une défiscience en glucokinase
expliquer le résultat
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[Neon20]

Bonjour,

Voici un exercice similaire suivi de sa correction, tu pourrais t'en inspirer.



Exercice:
QUESTION No 1 : On effectue une série de mesures de l'activité
enzymatique de cet homogénat dans les mêmes conditions d'incubation mais
en présence de concentrations variables en glucose.
Calculer la vitesse initiale prévisible:
a) avec 4.10-3 mol/L de glucose (correspondant à une glycémie à jeun),
b) avec 7.10-3 mol/L de glucose (correspondant à une glycémie post-prandiale)

QUESTION No 2 : A partir de ces résultats, commenter le rôle de la
glucokinase hépatocytaire dans la régulation de la glycémie.

QUESTION No 3 : Pourquoi une hexokinase (Km pour le glucose = 1 .10-4
mol/L) ne peut-elle pas intervenir dans cette régulation?


QUESTION No 1 : calcul des vitesses initiales

Utilisation de l’équation de Michaelis-Menten :
Vi = Vmax x [S] / (Km + [S])
a) Vi = (0,1.10-6 x 4.10-3) / (1.10-2 + 4.10-3) = (0,1.10-6 x 0,4 x Km) / (Km + 0,4 x Km)
= 2,86.10-8 mol/min/mg protéine = 0,0286 µmol/min/mg protéine
b) Vi = (0,1.10-6 x 7.10-3) / (1.10-2 + 7.10-3) = (0,1.10-6 x 0,7 x Km) / (Km + 0,7 x Km)
= 4,12.10-8 mol/min/mg protéine = 0,0412 µmol/min/mg protéine


QUESTION No 2 : rôle de la glucokinase
Enzyme intervenant dans la première étape de la glycogénogénèse (mise en
réserve du glucose issu de l’alimentation).
Stimulation par l’insuline.
A concentration constante en enzyme, la vitesse de transformation du glucose
en glucose-phosphate est fonction de sa concentration.
Elle est plus élevée donc plus efficace en période d’hyperglycémie.
Bonne régulation de la glycémie

QUESTION No 3 : rôle de l’hexokinase
Glycémie = 4 mmol/L
Vi = (Vmax x 4.10-3) / (1.10-4 + 4.10-3) = 97,6% Vmax
Glycémie = 7 mmol/L
Vi = (Vmax x 7.10-3) / (1.10-4 + 7.10-3) = 98,6% Vmax
Peu de variations de la vitesse initiale en fonction des concentrations
physiologiques de glucose (à jeun et post-prandiale) peu d’efficacité pour
la régulation de la glycémie.
En effet, même en hypoglycémie, l'hexokinase fonctionne pratiquement
déjà à sa vitesse maximale.

[invite2ba6b314]

j'ai essayé mais je ne comprends rien je suis totalement perdu est ce que pour la premiere question il faut ajouter un inhibiteur qui diminue le Km ???

[Neon20]

Pardon, j'ai mis seulement les questions de l'exo, j'ai oublié de mettre l'énoncé^^:

ÉNONCÉ

On étudie l'activité enzymatique de la glucokinase contenue
dans un homogénat d'hépatocytes. La constante de Michaelis
de la glucokinase pour son substrat le glucose, est connue:
Km= 1.10-2 mol/L

Dans des conditions expérimentales fixées pour la définition
de l'Unité Internationale de cette enzyme, une série de
mesures préliminaires permet de déterminer sur cet
homogénat une Vitesse maximale de 0,1 micromole de
glucose transformé par minute et par mg de protéine (activité
spécifique).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Neon20]

j'ai essayé mais je ne comprends rien je suis totalement perdu est ce que pour la premiere question il faut ajouter un inhibiteur qui diminue le Km ???

Pour la question 1) , on veut que tu calcules les rapports Vi/Vmax pour chacune des enzymes en utilisant l'équation de Michaelis Menten.

[invite2ba6b314]

j'ai essayé de comprendre et de revoir mon cours pouvez vous me dire si c est bien ca svp

1) c'est l'hexokinase qui assurera essentiellement la transformation du glucose puisqu elle a un Km= 10^-4 et que la concentration en glucose est de 10^-5 contrairement a la glucokinase qui a un km= 10¨-2 donc plus faible.

2) il faut lui ajouter un inhibiteur compétitif

3) le rôle de la glucokinase c'est une enzyme intervenant dans la première étape de la glycogénogénèse (mise en réserve du glucose issu de l’alimentation).
on a une Stimulation par l’insuline.
A concentration constante en enzyme, la vitesse de transformation du glucose en glucose-phosphate est fonction de sa concentration.
Elle est plus élevée donc plus efficace en période d’hyperglycémie.
la glucokinase permet donc bonne régulation de la glycémie

est ce que mes réponses sont correctes svp ?

[Neon20]

1) c'est l'hexokinase qui assurera essentiellement la transformation du glucose puisqu elle a un Km= 10^-4 et que la concentration en glucose est de 10^-5 contrairement a la glucokinase qui a un km= 10¨-2 donc plus faible.

On dirait. Montre-le en calculant les rapports Vi/Vmax.

2) il faut lui ajouter un inhibiteur compétitif

ça me paraît cohérent. N'oublie pas d'expliquer pourquoi.

3) le rôle de la glucokinase c'est une enzyme intervenant dans la première étape de la glycogénogénèse (mise en réserve du glucose issu de l’alimentation).
on a une Stimulation par l’insuline.
A concentration constante en enzyme, la vitesse de transformation du glucose en glucose-phosphate est fonction de sa concentration.
Elle est plus élevée donc plus efficace en période d’hyperglycémie.
la glucokinase permet donc bonne régulation de la glycémie

Tu peux regarder si ça colle avec la correction de l'exo que je t'ai envoyé , j'ai un petit coup de fatigue

[invite2ba6b314]

mais il ne me donne seulement les km des deux enzymes donc que je ne peux pas calculer le rapport ?
pour la question 2 je ne sais pas trop comment l expliquer qu on utilise un inhibiteur compétitif pouvez vous m aider svp

[Neon20]

mais il ne me donne seulement les km des deux enzymes donc que je ne peux pas calculer le rapport ?

On te donne également la concentration en substrat. Il ne te reste plus qu'à utiliser l'équation de Michaelis-Menten.

pour la question 2 je ne sais pas trop comment l expliquer qu on utilise un inhibiteur compétitif pouvez vous m aider svp

Tu ne sais pas ce qu'est un inhibiteur compétitif, tu as donc répondu au hasard ? Comment varie le Km en présence d'un inhibiteur compétitif?

[invite2ba6b314]

non j ai pas répondu au hasard, je sais que l inhibition compétitive est le résultat d une compétition entre l inhibiteur et le substrat pour l occupation du site enzymatique en raison d une analogie de structure entre le substrat et l inhibiteur compétitif : l inhibition forme un complexe avec l enzyme libre.
en présence d inhibiteur les droites se rencontrent en un point dont l abscisse km app est plus élevée qu en absence d inhibiteur car l ordonnée reste inchangée

[invite2ba6b314]

pour calculer le rapport vi/ vm en utilisant l eq de michaelis menten dans mon cours j ai seulement
v = v max * [s] /[s] + km
et v max = kcat [E]t donc je suis bloquée dans l enoncé il me donne seulement la concentration en substrat et km il me manque des donnée comme c cat et [E]t

[Neon20]

pour calculer le rapport vi/ vm en utilisant l eq de michaelis menten dans mon cours j ai seulement
v = v max * [s] /[s] + km

Continue de réfléchir.

[invite2ba6b314]

est ce que kcat = km * k1 ?
et [E]t = v max / kcat ?

[Neon20]

est ce que kcat = km * k1 ? Non. km = (k-1 + kcat)/ k1 mais vu que kcat<<<<<k-1 , on peut dire que Km est environ égal à Kd = 1/Kaff = k-1/k1.

[E]t = v max / kcat ?

Oui avec [E]t concentration en enzyme totale. [E]t et [E0] c'est la même chose.


Retourne apprendre ton cours.

[invite2ba6b314]

merci mais ce que j'ai marqué sort de mon cours

[Neon20]

Pour " kcat = km * k1 ", ça m'étonnerait. à moins que K-1 <<<<< Kcat, ce qui n'est quasiment jamais le cas.

[invite2ba6b314]

je ne sais pas c est que j ai dans mon cours apres peut être qu on s en sert jamais mais j ai pas d autre formule donc voila
et meme avec votre message avant je suis toujours bloqué je n ai pas k1 ni k-1 donc je ne peux pas utiliser votre formule

[Neon20]

Quelle formule?

Tu n'as besoin ni de k1 ni de k-1 pour résoudre cet exercice.

[invite2ba6b314]

cette formule que vous m avez donné quelques messages précedents km = (k-1 + kcat)/ k1 mais vu que kcat<<<<<k-1 , on peut dire que Km est environ égal à Kd = 1/Kaff = k-1/k1.

[Neon20]

km = (k-1 + kcat)/ k1 mais vu que kcat<<<<<k-1 , on peut dire que Km est environ égal à Kd = 1/Kaff = k-1/k1.

Oui. C'est ce qui permet de dire que plus Km est petit, plus l'affinité de l'enzyme pour son substrat est grande, et inversement.

Cette formule ne sert à rien pour cet exercice. Je l'ai juste donnée en réponse à ton " kcat = km * k1 ".

[Neon20]

On a déjà effectué 90% de l'exercice. Il ne te reste plus qu'à comprendre le cours et ce que tu fais sinon cela risque d'être très compliqué aux partiels.

[invite2ba6b314]

je suis desolé que notre cours de biochimie ne soit pas clair mais on y peut rien si on a prof qui explique rien !!! si je connaissait tout je demanderai pas et je poserai pas de questions ! pour la premiere question pour les rapport de vi/ Vmax pour chaque enzyme en utilisant l equation de michaelis et menten on a v = vmax x [S]/ [S] + km et vmax= kcat x [E]t je ne comprend pas comment obtenir v max car il nous manque kcat ! si quelqu un peut m expliquer ca serai sympa car je suis sur le même exo depuis une semaine

[Neon20]

On va essayer autrement:

On te donne v = (vmax x [S])/ ([S] + km ) . Tu connais [S] et Km.

Comment fais-tu pour avoir le rapport v/vmax?

Exercice niveau collège.

[Neon20]

je suis desolé que notre cours de biochimie ne soit pas clair mais on y peut rien si on a prof qui explique rien !!!

Il existe des livres de biochimie dans les bibliothèques qui peuvent être d'un bon secours en cas de "prof atteint d'un j'm'en foutisme aiguë sévère" .
Je ne suis pas prof donc ce n'est pas moi qui vais te refaire un cours complet. De plus, je ne suis pas là pour faire tes exercices(d'ailleurs, personne d'autre n'est là pour ça) à ta place, et j'estime t'avoir assez mâché le travail.

[invite2ba6b314]

oui enfin l exercice je l avais fait quand même c'est juste que j avais pas compris je te demande pas un cours complet, je demandais juste des explications
merci pour ton aide