Galien exercice 4 - mars 2011

Exercice n°4
- 1 –
NOM : VILLE :
Prénom : Note sur : / 40
INTERNAT PHARMACIE
EXERCICE N°4
40 POINTS
Date : Samedi 12 mars 2011 & Dimanche 13 mars 2011

Exercice n°4
- 2 –
On cherche à déterminer la concentration catalytique d'une poudre P contenant une enzyme E. Pour cela
on part d'une solution A obtenue par dissolution de 0.1g de la poudre en question dans 10 mL de solution
tampon.
Cette solution A présente une concentration en protéines de 150mg/L et son activité enzymatique est
déterminée à partir d'un milieu réactionnel composé de 1mL de la solution A et 1 mL d'une certaine
solution B, cette solution B comportant une concentration de 8^10-4 M en substrat.
Dans ces conditions précises d'incubation (avec une concentration en substrat de 4Km), la vitesse initiale
mesurée s'élève à 600 micromoles/L/min.
Q1/ Calculez la vitesse maximum que l'on obtiendrait en présence d'une concentration saturante en
substrat dans le milieu réactionnel.
Q2/Quelle est l'activité enzymatique (dans des conditions de Vmax) de la solution A ?
Q3/ Quelle est la concentration catalytique spécifique de la solution A ?
Q4/ Quelle est la concentration catalytique de la poudre P (en U/g) ?
On procède au même schéma expérimental que précédemment mais en préparant cette fois-ci une solution
A à partir de 0.2g de poudre P dans 10mL de solution tampon.
Q5/ Quelle vitesse initiale mesurera-t-on dans le mélange réactionnel avec cette nouvelle condition ?

Correction exercice n°4
- 1 –
CORRECTION
INTERNAT PHARMACIE
EXERCICE N°4
ENZYMOLOGIE
Date : Samedi 12 mars 2011 & Dimanche 13 mars 2011

Correction exercice n°4
- 2 –
Q1/ Michaelis-Menten => V0 = Vmax (S / (S+Km) ) => Vmax = 750 micromoles/L/min
Q2/ On cherche en fait la Vmax de la solution A qui équivaut au double de la Vmax du milieu réactionnel
puisqu'on a une dilution au 1/2 => Vmax = 1500 micromoles/L/min
Q3/La concentration catalytique de A correspond à la Vmax de A exprimée en U/L soit 1500U/L.
La concentration catalytique spécifique de A quant à elle est rapportée à 1mg de protéine donc Ccat spé =
Ccat / [prot] = 10 U/mg
Q4/ la formule qui donne la Ccat d'une poudre (en U/g) est Ccat (de la solution) * ( V / m ) = 150 U/g
Q5/ La vitesse initiale est proportionnelle à [E]tot ...
En effet : V0 = Vmax ( S / (Km + S) ) et Vmax = kcat * [E]tot, d'où V0 = [(S * kcat) / ( S + Km)] * [E]tot. Or,
pour une [S] donnée, on a [(S*kcat) / (S + Km)] = constante, et donc la vitesse initiale est proportionnelle à
la concentration d'enzyme, qui sera ici le double puisqu’on met 0.2g de poudre à la place de 0.1g...et
donc V0' = 2 * V0 = 1200 micromoles/L/min.