QCM 22 : Concernant la vitesse de réaction (Vr) des enzymes michaeliennes, donnez les vraies.
A) Elle est proportionnelle à la vitesse maximum (Vm) de la réaction
B) Elle est proportionnelle à la constante de Michaelis et Menten (Km) de l’enzyme pour son substrat
C) Elle est d’ordre 0 lorsque la concentration de substrat est proche de la valeur du Km
D) Elle est doublée lorsque la concentration en enzyme est doublée
E) Aucune de ces réponses n’est correcte
L'item D est compté juste (explication : Vr est doublé si Vm est doublé, et Vm = K2*Et, donc si Et*2, alors Vm*2, et Vr*2).
Là j'ai un gros gros gros problème :
Dans l'équation de Michaelis et Menten : Vr = (Vm*S) / (Km+S). Selon la définition du professeur Vm est la vitesse maximale théorique obtenue lorsque toutes les enzymes sont saturées. Par conséquent, j'ai l'impression que dans un cas où, par exemple, on a peu de substrat pour beaucoup d'enzymes, et qu'on multiplie la concentration d'enzymes par un facteur 100, on doit quand même dire que Vm a été multiplié par 100 car Vm est une valeur théorique décrivant la vitesse en condition saturante.
Dans ce cas, on a un paradoxe, car si l'on prend le cas décrit précédemment : Vr est multiplié par 100, car Km est une caractéristique intrinsèque et [S] ne varie pas (à l'instant T où l'on augmente la concentration) Rappel : Vr = Vm*S / Km+S. Donc Vr dépend uniquement de Vm.
Or, on a aussi Vr = K2*ES, et il est absurde de dire que si l'on multiplie par un facteur 100, 1000, ou 1.000.000 Vm par augmentation de la concentration (d'un facteur 100, 1000...), on ait Vr qui augmente de 100, 1000... ! Car à un certain moment, S devient le facteur limitant ! Il ne sert à rien d'augmenter E (visible sur l'équation Vr = K2*(ES)
Du coup, pour répondre à cet item :
si on est toujours en condition saturante, il n'y a aucun problème. Par contre, si l'on n'est plus en condition saturante, pour moi, en pratique, il est faux de dire que Vr sera multiplié par 2 car [S] devient le facteur limitant et on a une augmentation de la Vitesse de réaction inférieure à ce que l'on aurait dû obtenir avec cette augmentation d'enzyme (selon l'équation Vr = K2*ES où ES= Et -El, S est limitant et Vr ne dépend plus uniquement de E, car il existe une composante El) Cependant, selon l'équation de Michaelis et Menten et la définition de Vm donnée par le professeur, où Vm est une valeur théorique, même en condition non saturante, Si E augmente, Vm augmentera toujours en fonction de E, car contrairement à Vr, Vm = Et*K2 quelque soit la phase (post stationnaire, pré stationnaire, stationnaire) car il s'agit d'une valeur théorique. Le problème c'est que si on utilise l'équation de Michaelis et Menten, avec S constant et Km constant, Vr dépendra uniquement de Vm et pourra augmenter indéfiniment avec Vm !!!! Mais là ça devient absurde comme je l'ai déjà dit. C'est là où ça coince.Merci d'avance !
