Inhibiteurs reversibles et formation de complexes entre enzyme, inhibiteur et substrat
المثبطات العكسية وتشكيل المعقد إنزيم-مثبط

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Inhibiteurs reversibles et formation de complexes entre enzyme, inhibiteur et substrat
المثبطات العكسية و تشكيل المعقد إنزيم-مثبط

INTERACTIONS MOLECULAIRES ENZYME (E)-SUBSTRAT (S)-INHIBITEUR (I).
PEUT-ON BLOQUER UNE REACTION ENZYMATIQUE IN VIVO OU IN VITRO ?
Bien sûre. On peut le faire par plusieurs procédures dont l'utilisation d'inhibiteurs (مثبطات الإنزيم) qui peuvent être ou non des analogues structuraux des vrais substrats de l'enzyme. Selon le type de complexe enzyme-inhibiteur formés en présence de l'enzyme et/ou du substrat et la modification de la cinétique qu'ils entraînent, les inhibiteurs sont qualifiés de 'compétitifs', 'incompétitifs', 'non compétitifs' ou 'mixtes'.
En pésence d'une enzyme (E) et son substrat (S), un inhibiteur (I) peut former des complexes binaires de type EI ou ternaires de types ESI. Seul le complexe ES est productif. Seul le complexe ES est productif. La définition du mode d'action de I sur l'enzyme (effet sur Km (représentée ici par Ks) et Vmax) et par conséquence son type dépend des formes d'enzyme (libre (E) ou complexée au substrat (ES)) sur lesquelles il se fixera. On peut distinguer 4 cas différents:

1. Fixation de l'inhibiteur sur la forme libre de l'enzyme (E)

Cette fixation aboutit àla formation d'un complexe enzyme-inhibiteur de type binaire (EI) complétement déplaçable en présence d'un excès de substrat (l'une des conditions de mesure de la vitesse maximale (Vmax)). Donc, la Vmax déterminée en présence de I ne changera pas par rapport à celle obtenue en absence de I.
Par contre la fixaion de I sur E déplace l'équilibre E <----> ES en faveur de E dont la concentration augmente au dépend de celle de ES. Donc Ks (Ks = [(E)(S)]/(ES)) augmente d'un facteur [1 + (I)/KI]. Ksi (presence de I) = Ks [1 + (I)/KI]. L'affinité de l'enzyme pour S diminue. En considérant les effets de I sur Vmax et Ks, celui ci sera un INHIBITEUR COMPETITIF

2. Fixation de l'inhibiteur sur la forme d'enzyme complexée avec le substrat (ES).

Cette fixation aboutit à la formation d'un complexe enzyme-inhibiteur-substrat de type ternaire ESI, non complétement déplaçable en présence d'un excès de substrat (l'une des conditions de mesure de Vmax). Une partie de l'enzyme reste piégée sous forme de ESI. Donc,
la Vmax sera diminuée d'un facteur [1 + (I)/KmI]. La vitesse maximale de la réaction en présence de I (Vmax') = Vmax/[1 + (I)/KmI].

La fixation de I sur ES déplace l'équilibre E <---> ES en faveur de ES dont la concentration augmente. Donc Ks diminue d'un facteur [1 + (I)/KmI]. En présence de I, Ksi = Ks/[1 + (I)/KmI]. L'affinité de l'enzyme pour son substrat augmente.  En considérant les effets de I sur Vmax et Ks, celui ci sera un INIBITEUR INCOMPETITIF