Sciences de la Vie et de la Terre - Exercices

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Exercice n°1 : La cinétique enzymatique

En 1913, Leonor Mickaelis et Maud Menten réalisent une série d’expériences afin de modéliser le mécanisme d’action des enzymes. Ils utilisent deux enzymes : la phosphoglucomutase1 et la glucose-6-phosphate isomérase qui agissent toutes les deux sur le glucose-6-phosphate. La phosphoglucomutase1 est une enzyme qui catalyse la transformation du glucose-6-phosphate en glucose-1-phosphate. La glucose-6-phosphate isomérase est une enzyme qui catalyse la transformation du glucose-6-phosphate en fructose-6-phosphate.

Q1. Tracer les courbes représentant la vitesse initiale de la réaction en fonction de la concentration en substrat pour les deux enzymes étudiées sur le même graphique.

Q2. Estimer graphiquement la vitesse maximale de la réaction pour les deux enzymes.

Q3. Le Km correspond à la constante de Mickaelis, c’est la concentration en substrat pour laquelle la vitesse initiale est égale à la vitesse maximale sur 2. Estimer graphiquement le Km pour les deux réactions.

Q4. Le Km représente l’inverse de l’affinité de l’enzyme pour son substrat. Comparer les affinités des deux enzymes pour leur substrat.

Q5. Leonor Mickaelis et Maud Menten émettent l’hypothèse que la modélisation de la réaction enzymatique peut se faire de la façon suivante :

E + S → ES → E + P

Avec E = enzyme, S = substrat, P= produit, ES = complexe enzyme substrat.

Argumenter l’existence du complexe enzyme substrat à partir de certaines données visibles sur les graphiques.

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