Cours d’enzymologie 1) Généralités, définitions : caractéristiques majeures d’une enzyme 2) Site actif/catalytique 3) Influence de la température et du pH 4) Nomenclature, classification enzymatique 5) Cinétique enzymatique 6) Unités 7) Modulateurs de la cinétique enzymatique (inhibiteurs réversibles et irréversibles) 8) Cofacteurs 9) Enzymes allostériques 10) Isoenzymes 11) Régulation
1) Généralités, définitions : caractéristiques majeures d’une enzyme
1
1) Les cellules sont le siège de nombreuses réactions chimiques nécessaires à la vie et impliquant des enzymes 2) Sans enzymes : pas de vie (importance des enzymes au niveau du métabolisme, leur(s) étude(s) en biochimie clinique est un véritable outil diagnostic 3) Etat physiologique sain Etat pathologique
4) Voie thérapeutique :
bon fonctionnement des enzymes dysfonctionnement des enzymes (défaut d’enzyme(s), de substrat(s), dérégulation(s) …) élaborer une(des) molécule(s) capable(s) de moduler l’action d’enzyme(s)
2
Sans enzyme, la réaction serait tout simplement trop lente !
3
Enzyme = (Bio)catalyseur •
Substance qui augmente la vitesse d’une réaction chimique
•
Comment ?
•
En abaissant l’énergie libre d’activation de l’état de transition (∆ ∆G°*) Les enzymes sont des catalyseurs de réactions biochimiques
•
4
Similitudes/différences (entre catalyseur et enzyme) Catalyse chimique
Catalyse enzymatique
Augmente la vitesse initiale de la réaction chimique Ne change pas l’état final d’équilibre de la réaction Similitudes
Agit à faible concentration Grand : env. « 1 million Se retrouve intact après réaction
Nature
Ions H+, Cu++, Pt
Protéines
Nombre
Petit : environ 100
Grand : environ 100 000 voire plus
Spécificité
Faible
Énorme
Pouvoir catalytique • Les enzymes peuvent accélérer les réactions d’un facteur 1016 !!! • A titre d’exemple : l’uréase – Réaction catalysée: 3x104/sec – Réaction non catalysée: 3x10 -10/sec – “Ratio”: 1x1014 !
Specificité • Vis-à-vis du substrat • Vis-à-vis de la réaction catalysée • Stéréospécificité/Spécificité de gpt(s) chimique(s)
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2) Site actif/catalytique 2 modèles : - Clé-serrure (modèle de Fischer) - Adaptation induite (modèle de Koshland) 2 évènements : - Reconnaissance, orientation, placement, disposition du substrat (site actif) - Transformation du substrat (site catalytique)
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site actif Structure Iaire, IIaire, IIIaire, IVaire structure tridimensionnelle unique
E
S
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Réactants
Enzyme (catalyseur) L’enzyme ou le catalyseur crée un contexte de proximité entre les réactants conduisant alors à l’état de transition
État de transition
A cet état de transition correspond un environnement (bio)chimique tout autour des réactants (substrats) qui conduira à leurs transformations en produit(s) réactionnel(s)
Produit réactionnel
Illustration du site actif/catalytique à l’aide d’exemples L’hexokinase Le lysozyme L’α α-chimotrypsine
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site actif/catalytique - Structure tridimensionnelle (ce n’est pas un point, ni une ligne, ni une surface) - Ne concerne que quelques acides aminés, part relativement réduite du volume total d’une enzyme - Concerne (associe) « 2 » fonctions de l’enzyme -Site de fixation spécifique du ligand / Site catalytique -Intéraction spécifique avec le substrat / Transformation du substrat en produit (chaines latérales impliquées dans la réactivité chimique du substrat) Ces 2 entités sont voisines en structure IIIaire et pas obligatoirement en structure Iaire - Liaisons relativement faibles entre Enzyme et Substrat(s), spécificité de liaison dépend de la disposition très précisément définie des atomes dans un site actif
- Fissure, crevasse, cavité à caractère non polaire - Exclusion de molécule(s) d’eau quand le substrat se lie (sauf si elle est réactif)
Illustration du site actif/catalytique à l’aide d’exemples 1) L’hexokinase
9
Site actif : l’hexokinase un modèle de l’adaptation induite
hexokinase avant liaison du D-glucose
hexokinase après liaison du D-glucose
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Sans substrat
Avec substrat
Noter le changement de conformation du à la présence du substrat
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Hexokinase : de l’adaptation induite plutôt que de la clef/serrure cf site http://www.chem.ucsb.edu/~molvisual/ABLE/induced_fit/index.html
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Illustration du site actif/catalytique à l’aide d’exemples 2) Le lysosyme
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Le Lyzozyme • Petite protéine 14,6 kDa, 129 aa, 4 liaisons disulfure • Hydrolase, clive la paroi des bactéries – Hydrolyse la liaison osidique entre le C-1 de NAM et le C-4 de NAG • La paroi des bactéries est composée de deux types d’oses – Le NAG Nacétylglucosamine – Le NAM Nacétylmuramate • Liaisons β 1-4 entre les oses NAM NAG
Glu
Asp
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Lysozyme 1)
Lysozyme 2)
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Site actif/catalytique : un autre exemple (celui de l’α α-chymotrypsine) permet d’illustrer les évènements biochimiques impliqués dans la notion de site actif et de site catalytique, ainsi que dans celle de stabilisation du complexe E-S, et dans l’illustration du modèle de l’adaptation induite
Illustration du site actif/catalytique à l’aide d’exemples 3) L’alpha-chymotrypsine
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Du chymotrypsinogène à l’α-chymotrypsine • Zymogène inactif (précurseur inactif). • Activation demande une modification covalente irréversible – Hydrolyse par la trypsine • Arg15 et Ile16
– Hydrolyse par la chymotrypsine • Leu13 et Arg15 • Tyr146 et Ala149
α Chymotrypsine
α chymotrypsine de bœuf, 3 chaînes, 245 aa, 5 ponts disulfure 3 acides aminés essentiels : ser195, his57, asp102 constituent la triade catalytique
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Les différentes protéases Il existe trois classes fonctionnelles de protéase. - Les aminopeptidases qui peuvent couper la liaison peptidique entre le 1er et 2nd acide aminé - Les carboxipeptidases qui peuvent couper la liaison peptidique entre le l'avant dernier et le dernier acide aminé - Les endopeptidases qui coupent la liaison peptidique à l'intérieur de la protéine
carboxypeptidase N-ter C-ter aminopeptidase
endopeptidase
Spécificité des protéases et séquence polypeptidique Liaison peptidique hydrolysée.
La nature des chaînes latérales des acides aminés, Permet d’expliquer la spécificité des protéases.
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Spécificité des protéases Subtilisine
EC 3.4.21.62
S1 : indépendant S’1 : indépendant
Trypsine
EC 3.4.21.4
S1 : Lys, Arg S’1 : indépendant
Thrombine
EC 3.4.21.5
S1 : Arg S’1 : Gly
Chymotrypsine
EC 3.4.21.1
S1 : Tyr, Trp, Phe, (Leu) S’1 : indépendant
Papaïne
EC 3.4.22.2
S1 : tout sauf Val S’1 : aa hydrophobes
Thermolysine
EC 3.4.24.27
S1 : indépendant S’1 : Leu, Phe
Les différents mécanismes des protéases
Les protéases à serine Elles possèdent un triade catalytique impliquant une serine, une histidine et un acide aspartique (pH optimal 8) Les protéases à thiol Elle possède un site actif avec cystéine qui va faire une attaque nucléophile Les protéases acides Elle vont attaquer le substrat grâce à un acide aspartique à pH acide Les métalloprotéases Elle possèdent un ion métallique, souvent le Zn. Ce métal va jouer le rôle d'acide de Lewis pour activer une molécule d'eau
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Les protases à serine
Dans cette famille, on rencontre les endoprotéases de la digestion synthétisées dans le pancreas : La trypsine coupe après une lysine ou une arginine La chymotrypsine coupe après un acide aminé aromatique ou hydrophobe (W,Y,F, (L)) L'elastase coupe après après des petit acides aminé neutre (A,V,G) Autre enzyme La subtilisine
Site actif de protéases à sérine
Gly
Leu Trp
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Alignement de séquence tryspine chymotrypsine elastase
MVKFASVVAL VAPLAAAAPQ EIP----NIV GGTSASAGDF PFIVSISRNG G----PWCGG SLLNANTVLT ----CGVPAI QPVLSGLS-- -------RIV NGEEAVPGSW PWQVSLQDKT G---FHFCGG SLINENWVVT --MLRLLVVA SLVLYGHSTQ DFPETNARVV GGTEAQRNSW PSQISLQYRS GSSWAHTCGG TLIRQNWVMT
tryspine chymotrypsine elastase
AAHCVSGYAQ SGFQIRAGSL SRTSG----- GITSSLSSVR VHPSYSGNNN DLAILKLSTS IPSGGNIGYA AAHCG-VTTS DVVVAGEFDQ GSSSEKIQKL KIAKVFKNSK YNSLTINN-- DITLLKLSTA ASFSQTVSAV AAHCVDRELT FRVVVGEHNL NQNDGTEQYV GVQKIVVHPY WNTDDVAAGY DIALLRLAQS VTLNSYVQLG
tryspine chymotrypsine elastase
RLAASGSDPV AGSSATVAGW GATSEGGSST PVNLLKVTVP IVSRATCRAQ -YGTSAITNQ MFCAGVSSGG CLPSASDDFA AGTTCVTTGW GLTRYTNANT PDRLQQASLP LLSNTNCKK- -YWGTKIKDA MICAGAS-GV VLPRAGTILA NNSPCYITGW GLTR-TNGQL AQTLQQAYLP TVDYAICSSS SYWGSTVKNS MVCAGGD-GV
tryspine chymotrypsine elastase
KDSCQGDSGG PIVDSSN--- TLIGAVSWG- -NGCARPNYS GVYASVGALR SFIDTYA--SS-CMGDSGG PLVCKKNGAW TLVGIVSWGS ST-CSTS-TP GVYARVTALV NWVQQTLAAN RSGCQGDSGG PLHCLVNGQY AVHGVTSFVS RLGCNVTRKP TVFTRVSAYI SWINNVIASN
On retrouve la conservation de la triade catalytique (H, D, S). Il y a une grande conservation autour de la serine et de l'histidine (contrainte de conformation). Les glycines et les prolines sont fortement conservés (briseurs de structure secondaire). Les ponts disulfures aussi.
L'alignement de séquence de protéines homologues est très précieux pour identifier les résidus catalytiques
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Comparaison avec d'autres protease à serine (trysine, chymotrysine et elastase Trypsin Fusarium oxysporum 1PQ8 Chymotrypsin (bœuf) 1AB9 Elastase (porc) 2V35
S H D
Ces trois différentes protéases ont exactement la même topologie La triade catalytique se superpose parfaitement. Elles possèdent le même mécanisme
Quelques protéases à sérine (cf l’identité structurale)
α-chymotrypsine
Trypsine
Elastase
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Site actif de la chymotrypsine
Triades catalytique de protéases à serine mécanisme général Le site actif est composé de 3 acides aminés majeurs : - Une serine - Une histidine - Un acide aspartique La pKa normal d'une serine est de 13. En principe cet acide aminé n'est pas déprotoné et ne peut pas faire d'attaque nucléophile. Dans une triade catalytique. En face du proton Serine réactive de la serine se trouve une histidine pKa normal 6). Cette histidine est rendu beaucoup plus basique (le pKa devient alors voisin de 12), en effet son deuxième azote est en interaction avec un acide aspartique qui stabilise la charge + de l'histidine. Ainsi le proton de la serine est accepté par l'histidine rendu beaucoup plus basique. La serine peu maintenant se déprotonner et être réactive
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Triade catalytique
Transfert de proton par un phénomène de relais de charges, canal de liaisons hydrogènes La sérine 195 devient plus réactive
Mécanisme d’action
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Acylation rapide
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Généralisation
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illustration du site actif de la chimotrypsine
Source : http://bcs.whfreeman.com/lehninger DL Nelson, Lehninger Principles of biochemistry, IV Edition, WH Freeman ed.
40
Site actif Intéractions faibles entre E et S (Liaisons H, de van der Waals, électrostatiques…).
Site catalytique Intéractions + fortes entre E et S (Transformation de S) (Réactions de substitution, de clivage de liaison, d’oxydo-réduction, de catalyse acide-base, d’établissement de liaison covalente).
41
42
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Réactions chimiques majeures mises en oeuvre lors de réaction enzymatique • Réactions de substitution • Réactions de clivage de liaison • Réactions d’oxydo-réduction • Réactions de catalyse acide-base • Réactions d’établissement de liaison covalente
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3) Influence de la température et du pH
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4) Nomenclature, Classification enzymatique
Code à 4 nombres EC 1.2.3.4 • Chaque enzyme est assignée à un code à 4 chiffres qui est attribuée par la commission des enzymes (EC) de l’union internationale de biochimie et de biochimie moléculaire. • 1er nombre : classe de l ’enzyme caractérise le type de réaction catalysée (de 1 à 6) • 2ème nombre : sous-classe définie par le mécanisme de réaction, caractérise le(s) substrat(s) impliqué(s) • 3ème nombre : sous-sous-classe indique la nature des molécules impliquées (désigne le substrat spécifique ou le(la) coenzyme) • 4ème nombre : numéro d ’ordre de l ’enzyme au sein de la sous-sous--classe
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Les oxydo-réductases EC 1 • Enzymes qui catalysent les oxydoréductions entre deux substrats S et S ’. • Ex : EC 1.1.1.1 Alcool-NAD+oxydoréductase (nom d ’usage alcool deshydrogénase) S réduit + S’ Oxydé
S Oxydé + S’ réduit
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Les transférases EC 2 • Enzymes qui catalysent le transfert d ’un groupement autre que l ’hydrogène entre deux substrats S et S ’ • Ex : EC 2.7.1.40 Pyruvate kinase EC 2.6.1.1. Aspartate aminotransférase S-G + S’
S+ S’-G
Les hydrolases EC 3 • Enzymes qui catalysent l ’hydrolyse de liaisons diverses (peptidiques, C-C, P-N, ester, etc…) • Ex : EC 3.4.17.1 Carboxypeptidase A S-G + H2O
S-H + G-OH
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Les lyases EC 4 • Enzymes qui catalysent le déplacement de certains groupement à partir d ’un substrat (avec parfois apparition sur ce substrat d ’une double liaison). • Ex : EC 4.1.1.1 Pyruvate décarboxylase • Ex : EC 4.2.1.2 L-Malate hydrolyase Encore appelées Synthases S + G
S-G
Les isomérases EC 5 • Enzymes qui catalysent la transformation des isoméres optiques, géométriques ou de position • Ex : EC 5.2.1.1 malate isomérase S
Isomère S
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Les ligases EC 6 • Enzymes qui catalysent des réactions de synthèse de liaisons C-C, C-O et C-N en utilisant de l ’ATP • Ex : EC 6.1.1.1 tyrosine-tRNA ligase Encore appelées Synthétases S + G + XTP
S-G + XDP
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5) Cinétique enzymatique
55
Concentration 1 2 2
Temps
3
56
Démonstration de l’équation de Michaelis-Menten Représentation de V0= f(S)
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KM : constante de Michaelis
Fortes
58
Equation de Michaëlis-Menten
Vitesse de la réaction
Pour S << Km, v = Vmax(S/Km) V proportionnelle à S Observée aux très faibles concentrations de S Cinétique d’ordre 1 Pour S >> Km, v = Vmax V indépendante de S Observée aux très fortes concentrations de S Cinétique d’ordre 0 Pour S=Km, v=Vmax/2 Km = S pour laquelle v = Vmax/2 Concentration en Substrat
temps
59
Cinétique enzymatique Construire la courbe point par point en cliquant sur le graphique
P
S
La détermination de la vitesse initiale se fait en mesurant l 'apparition du produit en fonction du temps. La vitesse initiale correspond à la vitesse instantanée mesurée au temps t=0. Soit la pente de la tangente à l'origine.
Vi 1
T
60
Cinétique enzymatique P
La détermination de la vitesse initiale se fait en mesurant l 'apparition du produit en fonction du temps.
Détermination de la vitesse initiale pour différentes concentrations en substrat
S1 Vi 1
La vitesse initiale correspond à la vitesse instantanée mesurée au temps t=0. Soit la pente de la tangente à l'origine.
T
Cinétique enzymatique : Mesure de Vi1 et report sur Vi=F(S)
P
Vi
Détermination de la vitesse initiale pour différentes concentrations en substrat
Vi1 S1 Vi
S1
1
S
T
61
Cinétique enzymatique : Mesure de Vi2 et report sur Vi=F(S)
Vi P
Vi2 S2 Vi1 S1 Vi1
Vi2 S1
S2
S
T
Cinétique enzymatique : Mesure de Vi3 et report sur Vi=F(S)
Vi P Vi3
S3
Vi2 S2 Vi1 S1 Vi1
Vi2 Vi3
Vi4= Vi5 S1
T
S2
S3
S
62
Cinétique enzymatique : Mesure de Vi4 et report sur Vi=F(S)
Vi S4
P
Vi4 Vi3 S3
Vi2
S2 Vi1 S1 Vi1
Vi2 Vi3
Vi4= Vi5 S1
S2
S3
S4
S
T
Cinétique enzymatique : Mesure de Vi5 et report sur Vi=F(S)
S5
Vi S4
P
Vi5 =
S3
Vi4 Vi3 Vi2
S2 Vi1 S1 Vi1
Vi2 Vi3
Vi4= Vi5 S1
T
S2
S3
S4
S5
S
63
Cinétique enzymatique : Vi = F(S)
Vi Asymptote à la courbe permettant de déterminer la vitesse maximale (Vmax)
Vmax
Vmax/2
S
KM
Cinétique enzymatique De P = f(T) à Vi = f(S)
P
S5
Vi
S4
Vmax Vi5 =
S3
Vi4 Vi3 Vi2
Vmax/2
S2
Vi1 S1 Vi1
Vi2 Vi3
Vi4= Vi5 S1
T
S2
KM
S3
S4
S5 S
64
65
Cinétique enzymatique : Vi=F(E)
Vi
P
Vi4 Vi3
E3
E4
E2
E1
Vi1
Vi2 Vi3
Vi2
Vi1
Vi4
T
E1
E2
E3
E4
E
Pour revoir l’animation : http://sti-bio.scola.ac-paris.fr/pedago/enzymes/cinet_enzymatique.ppt
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La vitesse maximale est observée à haute concentration en substrat, lorsque l’enzyme est saturée
v0 =
k 2 [E]T [S] K M + [ S]
⇒ Vmax = k 2 [E]T
Equation de Michaelis-Menten
v0 =
Vmax [S] K M + [ S]
KM = concentration en substrat lorsque l’enzyme travaille à la moitié de sa vitesse maximale; mesure de l’affinité de l’enzyme pour le substrat (= KS si k2 < k-1)
E+S
E.S
E+P v0 = Vmax = k cat [E ]0
v0 = v0 =
k cat [E]0 [S] K m + [S]
k cat [E]0 [S] Km
kcat caractérise le complexe E.S alors que kcat/Km caractérise l’enzyme libre
67
Cinétique enzymatique Coordonnées inverses S
Vi= Vmax
1
KM + S
Vi
Vi
S
*
KM
+
1
Vmax Vmax
1/Vi
Vmax Vi5 =
1
=
Vi4 Vi3 Vi2
Vmax/2 Vi1
1/Vmax
S1
S2
S3
S4
KM
S5 S
1/S -1/KM
Linéarisation de l’équation de Michaelis • Lineweaver et Burk
• Eadie-Scatchard
• Hanes-Woolf
• Eisenthal et Cornish Bowden
• WoolfAugustinssonHofster
68
69
6) Unités
70
Unités d’activité enzymatique katal (kat)
quantité d'enzyme qui catalyse la transformation de 1 mole de substrat par seconde
µkatal (µkat)
quantité d'enzyme qui catalyse la transformation de 1 µmole de substrat par seconde
unité internationale (IU)
quantité d'enzyme qui catalyse la transformation de 1 µmole de substrat par minute. 60 IU valent donc 1 µkat. C’est également l’activité de l’enzyme
nombre de rotations (kcat)
nombre de molécules de substrat transformées par molécule d'enzyme par seconde ou le nombre de moles de substrat transformé par mole d'enzyme.
l'activité spécifique (AS)
l'activité par mg de protéine purifiée IU/mg protéine (ou µkat/mg)
71
7) Modulateurs de la cinétique enzymatique Inhibiteurs réversibles : • Inhibiteurs compétitifs, • Inhibiteurs non compétitifs (et mixtes), • Inhibiteurs incompétitifs Inhibiteurs irréversibles
72
S
IC
73
Inhibiteurs compétitifs : quelques exemples. exemple 1 : des médicaments Zanamivir et Tamiflu sont des inhibiteurs compétitifs de la neuraminidase du virus de la grippe. NB : le virus de la grippe a besoin de cette enzyme et de son activité neuraminidase pour se détacher de la cellule qui l’a produit. Méthotrexate (MTX) : analogue des folates, inhibiteur compétitif de la DHFR (1000 fois plus affin que le substrat naturel : c’est un anticancéreux)
74
Acide Folique, folate(s) (DHF hydrogène en 7 et 8, THF hydrogène en 5, 6, 7 et 8)
MTX Inhibiteur Compétitif de DHFR
MTX
75
Inhibition compétitive : exemple 2 • La β galactosidase CH2OH O OH H OH H H H H OH
CH2OH O OH H + H2O OH H H H OH
H O
CH2OH O OH OH H OH H H H H OH
lactose
CH2OH O OH H OH H H H H OH IPTG
CH2OH O OH H OH H OH H H OH H
+
galactose
CH3 S CH CH3
glucose
Iso propyl β D thio galactoside (IPTG)
Inhibition compétitive : exemple 3 – malonate et oxaloacétate (OAA) sont des inhibiteurs compétitifs de la succinatedéshydrogénase COOH
COOH
CO
CH2
COOH
CH2
CH2 CH2 COOH COOH
COOH CH + E-FAD
COOH succinate
CH
+ E-FADH2
COOH fumarate
Malonate OAA
76
Parenthèse : Inhibition compétitive non classique
77
(pas d’inhibiteur)
p
78
Inhibition non compétitive
79
S INC
Les inhibiteurs non compétitifs sont des effecteurs allostériques puisqu’ils agissent ailleurs (allo-) que le site actif
Inhibition non compétitive Un cas particulier de l’inhibition mixte (Ki = Ki’)
80
Inhibition non-compétitive : exemple 1 COOH COOH CH
NH2
CH
OH
CH3 Thréonine
Thréonine déhydratase
(
)
COOH
CH
NH2
CO
CH
CH3
CH2
CH2
CH3
CH3
2-oxobutyrate
Isoleucine
Inhibition non-compétitive : exemple 2 L’énolase est une métaloenzyme inhibée de façon non-compétitive par des fluorures qui se lient aux mêmes sites que ceux du Mg++ qui sont différents de ceux de la liaison du substrat mais nécessaires à la catalyse enzymatique. NB l’énolase catalyse la transformation de 2PG en PEP
81
Inhibition in-compétitive Substrat
Enzyme
Enzyme
Enzyme
Su bs tra t
• L ’inhibiteur ne peut se fixer que si le substrat est préalablement fixé
Su bs tra t
Inhibiteur
82
L’Inhibiteur Incompétitif ne se fixe que sur ES Rapport KM / VM = Cte
S
IInc
affinité augmentée
83
Inhibition in-compétitive : exemple 1 • Cycle du glyoxylate, iso citrate lyase COOH
COOH HC OH
CH2
HC COOH
CH2
COOH +
CH O
COOH
CH2 COOH Isocitrate
COOH H2C C CH H COOH
succinate
glyoxylate
L ’itaconate ne se fixe que sur le complexe enzyme substrat à la place du succinate
itaconate
84
Inhibition in-compétitive : exemple 2
Inhibition : la synthèse Type d'inhibition
KM apparent
Kcat apparent
Compétitve
[I] K M ⋅ 1 + K I
k cat
Non Compétitive
In compétitive
k cat
KM
KM
[I] 1 + K I
[I] 1 + K I k cat [I] 1 + K I
k cat KM 1 [I] 1 + K I 1 [I] 1 + K I
k cat KM
85
I Comp
+ I comp
Enzyme non inhibée
Enzyme non inhibée
I Non comp + I non comp
Enzyme non inhibée
+ I incomp
I Incomp
Enzyme non inhibée
Même Vmax
Même Km
Vmax différent
Km différent
Vmax différent
Km différent
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Inhibition par excès de substrat
Enzyme
Enzyme
• La vitesse de la réaction diminue avec la concentration en substrat • Site actif de l ’enzyme prédisposé. • Différence relativement nette en distance entre site actif et catalytique (distinction entre site actif et site catalytique)
Inhibition par excès de substrat E+S
E+P
ES + S
ESS
vi =
VM ⋅ [S ] K M + [S] +
[S]2
K SS
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Inhibition par excès de substrat : exemple de l’acétylcholine estérase
Inhibition irréversible et inhibition suicide
88
89
90
91
Inhibition irréversible : l’iodoacétamide réagit avec la chaine latérale de résidus Cystéine
92
C'était un 1er février 1899 : Invention de l'aspirine.
93
Site catalytique Résidu Sérine en 530
Canal d’accés
Plaquette
Site catalytique
Résidu Sérine en 530
X Plaquette
Acide arachidonique
Canal d’accés
Aspirine Acétylation
Acide arachidonique
et agrégant plaquettaire
94
Cox-Ser-530-OH
Aspirine Inhibiteur irréversible de COX
Cox-Ser-530-Ac
Ibuprofen Inhibiteur compétitif de COX
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La pénicilline R : groupe variable
Cycle thiazolidine
Cycle β -lactame (liaison « peptidique » très labile)
Repésentation de la composition du peptidoglycane constitutif de la paroi bactérienne
Réaction catalysée par la glycopeptide transpeptidase Glycine Ose Alanine
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Glycine terminale du motif penta-Gly
Début du motif tétra-D-Ala-DAla
Glycine
Alanine
Glycopeptide transpeptidase
Liaison Gly-D-Ala
D-Ala
Analogie structurale entre la pénicilline (A) et le substrat D-ala-D-ala (B) (A)
(B)
97
Formation d’une liaison covalente entre pénicilline et la glycopeptide transpeptidase
Pénicilline
Glycopeptide transpeptidase
Enzyme pénicilloylé
98
