Texte de l'animation

Nous allons commencer par les mécanismes dans lesquels nous avons, à un moment donné de la cinétique, un complexe ternaire, c’est-à-dire que l’enzyme est complexée par les 2 substrats, A et B. Les produits de la réaction ne pourront se former qu’après obtention de ce complexe ternaire. Nous pouvons distinguer 2 types de mécanisme: le mécanisme aléatoire et le mécanisme ordonné. Commençons par étudier le mécanisme aléatoire. L’enzyme, E, possède les 2 sites de fixation des substrats: ils sont matérialisés ici en jaune et en bleu. Lorsque l’enzyme est incubée en présence de ses 2 substrats, A et B, au hasard des rencontres, A peut se lier sur son site indépendamment du substrat B. Et vice et versa. A ce stade de la cinétique, nous pouvons observer deux types de complexes binaires: EA ou EB. Puis, la réaction se poursuit par la liaison du second substrat sur son site et Nous obtenons le complexe ternaire EAB. C’est à partir de ce complexe que la réaction enzymatique proprement dite à lieu avec libération des 2 produits de la réaction, P et Q, et restauration de l’enzyme native. Voici schématiser le mécanisme aléatoire bi substrat. Vous remarquerez que, dans ce schéma, la liaison des substrats est une réaction équilibrée alors que la formation des produits à partir du complexe ternaire est irréversible: nous résolvons ce mécanisme dans les mêmes conditions que celles que nous avons utilisées dans les cinétique michaelienne mono substrat. Nous travaillons en excès de substrats: la concentration en enzyme totale est négligeable devant celles de A et de B, de telles sortes que les concentrations en substrats seront considérées comme constantes pendant toute l’étude de la cinétique. Le système est résolu dans l’hypothèse de l’EQS : la concentration du complexe ternaire est constante. Et bien sur, les concentrations initiales des deux produits sont nulles. Notez que si P et Q était présent initialement, le schéma réactionnel serait modifié et il faudrait, bien évidemment, tenir compte de k moins 2. Pour simplifier le modèle au niveau de la résolution mathématique, nous posons maintenant que l’hypothèse du PER est vérifiée, c’est-à-dire que les réactions de formation des complexes binaires EA et EB ainsi que la réaction de formation du complexe ternaire sont à l’équilibre avant que la réaction irréversible via k2 ne s’enclenche. Nous avons déjà abordé cette notion de PER lors de la résolution de la cinétique enzymatique mono substrat. N’oubliez surtout pas que le PER est un cas particulier de l’EQS et que la plupart des enzymes fonctionnent en EQS, le PER n’est vérifié que pour une minorité des réactions enzymatiques. L’hypothèse du PER nous permet de raisonner avec les constantes d’équilibre. Dans le modèle d’un mécanisme aléatoire, nous pouvons avoir 4 constantes d’équilibre: KiA, KiB, KA et KB.