Flashcards : Catalyse et cinétique enzymatique (96 cartes)

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1Question

Qu’est-ce qu’une enzyme ?

Réponse

Une protéine ou un ribozyme qui catalyse des réactions spécifiques sans être modifié de façon permanente.

2Question

Qu’est-ce qu’un substrat dans une réaction enzymatique ?

Réponse

Une molécule transformée par l’action catalytique d’une enzyme.

3Question

Qu’est-ce qu’un cofacteur enzymatique ?

Réponse

Une molécule non protéique qui aide une enzyme à catalyser une réaction.

4Question

Qu’est-ce qu’une coenzyme ?

Réponse

Un cofacteur organique qui transporte des groupes chimiques, des électrons ou des atomes d’hydrogène.

5Question

Qu’est-ce que la spécificité enzymatique ?

Réponse

La capacité d’une enzyme à reconnaître des substrats spécifiques et à catalyser une réaction particulière grâce à la configuration de son site actif.

6Question

Que caractérise la spécificité absolue d’une enzyme ?

Réponse

L’action sur un seul substrat précis.

7Question

Que caractérise la spécificité relative d’une enzyme ?

Réponse

L’action sur des substrats partageant un groupe fonctionnel ou une structure chimique similaire.

8Question

Que reconnaît la spécificité stéréochimique d’une enzyme ?

Réponse

Un seul isomère optique ou une seule configuration stéréochimique.

9Question

Quelle commission, créée en 1955, est responsable de la nomenclature enzymatique ?

Réponse

La Commission des Enzymes de l'Union Internationale de Biochimie et de Biologie Moléculaire, ou Enzyme Commission.

10Question

Que désignent les quatre chiffres d’un numéro EC, dans l’ordre ?

Réponse

La classe, la sous-classe, la sous-sous-classe et le numéro spécifique de l’enzyme.

11Question

Quelles sont les six classes enzymatiques ?

Réponse

Les oxydoréductases, les transférases, les hydrolases, les lyases, les isomérases et les ligases.

12Question

Quelle réaction catalysent les hydrolases ?

Réponse

Elles coupent des liaisons en ajoutant H et OH issus de l’eau.

13Question

À quelle classe de molécules appartiennent les enzymes ?

Réponse

Aux protéines globulaires.

14Question

Comment la structure primaire d’une chaîne polypeptidique est-elle orientée ?

Réponse

Du résidu N-terminal au résidu C-terminal.

15Question

Qu’est-ce que le centre actif d’une enzyme ?

Réponse

Une région spécifique en forme de poche ou de sillon où le substrat se lie et est transformé.

16Question

Que désigne la spécificité de substrat d’une enzyme ?

Réponse

La reconnaissance d’un substrat particulier.

17Question

Que désigne la spécificité d’action d’une enzyme ?

Réponse

La catalyse d’un seul type de réaction chimique avec son substrat.

18Question

Quelle étape suit la dissociation du produit dans le cycle enzyme-substrat ?

Réponse

La libération de l’enzyme inchangée.

19Question

Que renseigne la thermodynamique sur une réaction ?

Réponse

Sur l’énergie des états initial et final et la faisabilité de la réaction.

20Question

Comment dépend la vitesse d’une réaction d’ordre zéro de la concentration du substrat ?

Réponse

Elle en est indépendante.

21Question

En quelle quantité le catalyseur est-il présent ?

Réponse

En faible quantité.

22Question

Que devient le catalyseur pendant puis à la fin de la réaction ?

Réponse

Il n’est pas consommé et se régénère à la fin.

23Question

Quel effet le catalyseur a-t-il sur l’énergie libre et l’énergie des réactifs et produits ?

Réponse

Il ne les modifie pas.

24Question

Quelle valeur de ΔG\Delta G caractérise une réaction exergonique ?

Réponse

ΔG<0\Delta G<0.

25Question

Que mesure une unité internationale d’enzyme dans des conditions déterminées ?

Réponse

La quantité d’enzyme qui transforme 1 μmol de substrat par minute, avec le substrat en excès.

26Question

Comment calcule-t-on l’activité spécifique d’une enzyme ?

Réponse

En divisant le nombre d’unités internationales par la masse de protéine, en UI/mg.

27Question

Que permet d’évaluer l’activité spécifique d’une préparation enzymatique ?

Réponse

Sa pureté.

28Question

Que signifie une activité spécifique élevée pour la fraction d’enzyme d’intérêt ?

Réponse

Elle est plus pure.

29Question

Que désigne la cinétique enzymatique ?

Réponse

La branche de la biochimie qui étudie la vitesse des réactions catalysées par des enzymes.

30Question

Quelles sont les trois phases d’une cinétique enzymatique typique ?

Réponse

Les phases pré-stationnaire, stationnaire et post-stationnaire.

31Question

Comment évolue la concentration du complexe ES pendant la phase stationnaire ?

Réponse

Elle est maximale et constante.

32Question

Quelle est la vitesse pendant la phase stationnaire si le substrat reste abondant ?

Réponse

Elle est constante et maximale.

33Question

Dans une réaction enzymatique simple, comment évoluent les concentrations de substrat et de produit ?

Réponse

Le substrat diminue tandis que le produit augmente.

34Question

Comment exprime-t-on la vitesse instantanée de formation du produit ?

Réponse

v=dPdtv=\frac{dP}{dt}

35Question

À quelle partie de la courbe de formation du produit correspond la vitesse initiale ?

Réponse

À la partie rectiligne initiale, ou à la limite de la tangente à l’origine.

36Question

Quand la vitesse initiale est-elle directement proportionnelle à la concentration enzymatique ?

Réponse

Lorsque la concentration initiale de substrat est très supérieure à celle de l’enzyme : [S0]≫[E][S_0]\gg[E].

37Question

Vers quelle valeur tend asymptotiquement la courbe hyperbolique Vi=f([S])V_i=f([S]) ?

Réponse

Vers VmaxV_{max}, la vitesse initiale maximale pour la concentration d’enzyme utilisée.

38Question

Quel est l’ordre de la réaction par rapport au substrat à très faible concentration ?

Réponse

Un ordre 1.

39Question

Quels auteurs et quelle année sont associés au modèle de Michaelis-Menten ?

Réponse

Michealis et Menten, 1913.

40Question

Quelle équation exprime la représentation de Lineweaver-Burk ?

Réponse

1Vi=KMVmax1[S]+1Vmax\frac{1}{V_i}=\frac{K_M}{V_{max}}\frac{1}{[S]}+\frac{1}{V_{max}}

41Question

Quelle relation décrit la représentation d’Eadie-Hofstee ?

Réponse

Vi=Vmax−KMVi[S]V_i=V_{max}-K_M\frac{V_i}{[S]}

42Question

Quelle relation décrit la représentation de Hanes-Woolf ?

Réponse

[S]Vi=1Vmax[S]+KMVmax\frac{[S]}{V_i}=\frac{1}{V_{max}}[S]+\frac{K_M}{V_{max}}

43Question

Pourquoi le terme inverse est-il négligeable pendant la phase initiale ?

Réponse

Le produit est encore peu présent.

44Question

À quels processus cellulaires les enzymes contribuent-elles ?

Réponse

Au métabolisme, à la réplication de l’ADN, à la transcription de l’ARN, à la synthèse des protéines, aux réactions immunitaires et à la signalisation cellulaire.

45Question

Qu’est-ce qu’un produit d’une réaction enzymatique ?

Réponse

Une molécule résultant de la transformation du substrat.

46Question

Qu’est-ce qu’un ligand protéique ?

Réponse

Une molécule qui se lie spécifiquement à un site de liaison sur une protéine.

47Question

Quels ions métalliques peuvent être des cofacteurs ?

Réponse

Mg²⁺, Zn²⁺ et Fe²⁺.

48Question

Quel substrat la glucokinase phosphoryle-t-elle exclusivement ?

Réponse

Le glucose.

49Question

Quels alcools l’alcool déshydrogénase peut-elle oxyder ?

Réponse

L’éthanol et le méthanol.

50Question

Quelle liaison chimique les protéases coupent-elles dans les protéines ?

Réponse

Les liaisons peptidiques.

51Question

Quelle série de sucres les enzymes de la glycolyse reconnaissent-elles ?

Réponse

La série D.

52Question

Quel suffixe termine souvent le nom d’une enzyme dérivé de son substrat ?

Réponse

Le suffixe « -ase ».

53Question

Quel type de réaction le nom « oxydoréductase » indique-t-il ?

Réponse

Une réaction d’oxydoréduction.

54Question

Quelle réaction catalyse la glucokinase, EC 2.7.1.2 ?

Réponse

ATP + D-glucose → ADP + D-glucose-6-P.

55Question

Que signifie le chiffre 1 dans le code EC 6.5.1.2 de l’ADN ligase ?

Réponse

L’enzyme utilise l’ATP comme source d’énergie.

56Question

Que désigne le chiffre 2 dans le code EC 6.5.1.2 de l’ADN ligase ?

Réponse

Son numéro séquentiel dans cette sous-classe.

57Question

Comment les chaînes polypeptidiques acquièrent-elles leur caractère globulaire ?

Réponse

Elles se replient dans les trois directions de l’espace.

58Question

Qui a proposé la classification des protéines en quatre niveaux de structure, et quand ?

Réponse

Linderstrom-Lang, en 1950.

59Question

Quelles liaisons caractérisent la structure secondaire d’une chaîne polypeptidique ?

Réponse

Des liaisons hydrogène entre les groupes C=O et NH.

60Question

Quelles interactions maintiennent principalement la structure quaternaire des protéines ?

Réponse

Des interactions non covalentes.

61Question

Comment des résidus éloignés dans la séquence primaire rejoignent-ils le centre actif ?

Réponse

Le repliement tridimensionnel de la protéine les rapproche.

62Question

Comment les résidus de liaison reconnaissent-ils et ancrent-ils le substrat ?

Réponse

Par des liaisons hydrogène, des interactions hydrophobes ou des liaisons ioniques.

63Question

Quel rôle les résidus catalytiques jouent-ils sur les liaisons du substrat ?

Réponse

Ils peuvent former ou rompre ses liaisons.

64Question

Comment les résidus catalytiques favorisent-ils la réaction chimique ?

Réponse

Ils participent aux réactions acido-basiques et stabilisent les états de transition ou les intermédiaires réactionnels.

65Question

Comment s’écrit la vitesse de réaction en fonction des concentrations de P et S ?

Réponse

V=dPdt=−dSdtV = \frac{dP}{dt} = -\frac{dS}{dt}

66Question

Que décrit l’ordre d’une réaction ?

Réponse

La relation entre sa vitesse et la concentration du substrat.

67Question

Quand une réaction enzymatique atteint-elle généralement l’ordre zéro ?

Réponse

Lorsque l’enzyme est saturée par le substrat et que tous ses sites disponibles sont occupés.

68Question

Quelle relation donne la concentration du produit pour une réaction d’ordre zéro ?

Réponse

[P]=kt[P] = kt

69Question

Quelle équation décrit la vitesse d’une réaction d’ordre un ?

Réponse

V=k1[S]=−dSdtV = k_1[S] = -\frac{dS}{dt}

70Question

Quelle est l’unité de la constante de vitesse d’une réaction d’ordre un ?

Réponse

s⁻¹

71Question

Qu’est-ce qu’une réaction exergonique ?

Réponse

Une réaction spontanée qui libère de l’énergie utilisable pour effectuer un travail.

72Question

Quelle formule décrit la variation d’énergie libre d’une réaction ?

Réponse

ΔG=ΔG0+RTln⁡[C][D][A][B]\Delta G = \Delta G^0 + RT \ln\frac{[C][D]}{[A][B]}

73Question

Quelle relation lie ΔG0\Delta G^0 et la constante d’équilibre KK ?

Réponse

ΔG0=−RTln⁡K\Delta G^0 = -RT \ln K

74Question

Pourquoi la dégradation du glucose nécessite-t-elle un catalyseur enzymatique à température ambiante ?

Réponse

Son énergie d’activation élevée empêche une réaction spontanée.

75Question

Que mesure l’activité spécifique moléculaire d’une enzyme ?

Réponse

Le nombre de molécules de substrat transformées par molécule d’enzyme et par minute.

76Question

De quoi dépend l’activité spécifique moléculaire intrinsèque d’une enzyme ?

Réponse

Du substrat déterminé.

77Question

Quelle formule définit l’indice de purification après n étapes ?

Réponse

IP=activiteˊ enzymatique apreˋs n eˊtapes/quantiteˊ de proteˊine apreˋs n eˊtapesactiviteˊ enzymatique au deˊpart/quantiteˊ de proteˊine au deˊpartIP=\frac{\text{activité enzymatique après }n\text{ étapes}/\text{quantité de protéine après }n\text{ étapes}}{\text{activité enzymatique au départ}/\text{quantité de protéine au départ}}

78Question

Que révèle une hausse de l’indice de purification à chaque étape ?

Réponse

L’enzyme devient de plus en plus pure.

79Question

Que se forme-t-il progressivement pendant la phase pré-stationnaire ?

Réponse

Le complexe ES.

80Question

Comment évolue la vitesse pendant la phase pré-stationnaire ?

Réponse

Elle augmente jusqu’à approcher son maximum.

81Question

Qu’est-ce qui caractérise la phase post-stationnaire de la cinétique enzymatique ?

Réponse

La vitesse diminue lorsque le substrat se raréfie et que le produit s’accumule.

82Question

À quoi aboutit finalement la réaction durant la phase post-stationnaire ?

Réponse

Elle atteint l’équilibre ou s’arrête.

83Question

Lors du suivi de l’uréase, que maintient-on fixe et que mesure-t-on à intervalles définis ?

Réponse

Le pH, la température et les concentrations initiales de substrat et d’enzyme restent fixes, tandis que l’ammoniac formé est dosé.

84Question

Quelle réaction chimique est suivie lors de la transformation de l’urée par l’uréase ?

Réponse

Ureˊe+H2O→CO2+2NH3\text{Urée}+H_2O\rightarrow CO_2+2NH_3

85Question

Après l’ajout de l’enzyme, que dose-t-on à intervalles définis pour mesurer la vitesse ?

Réponse

Le substrat restant ou le produit formé.

86Question

À quel degré de transformation du substrat mesure-t-on la vitesse initiale ?

Réponse

Lorsque moins de 5 à 10 % du substrat a été transformé.

87Question

Que représente chaque point de la courbe Vi=f([S])V_i=f([S]) à concentration d’enzyme constante ?

Réponse

Une vitesse initiale mesurée pour une concentration initiale de substrat donnée.

88Question

Quand la vitesse maximale VmaxV_{max} est-elle atteinte ?

Réponse

Lorsque tous les sites actifs de l’enzyme sont occupés par le substrat.

89Question

Que représente la constante de Michaelis KMK_M ?

Réponse

La concentration en substrat pour laquelle Vi=Vmax/2V_i=V_{max}/2.

90Question

Quelle est l’équation de Michaelis-Menten ?

Réponse

Vi=Vmax[S]KM+[S]V_i=\frac{V_{max}[S]}{K_M+[S]}

91Question

Quelle est la pente du graphique d’Eadie-Hofstee ?

Réponse

−KM-K_M

92Question

Quel inconvénient d’Eadie-Hofstee concerne la corrélation entre vitesse et concentration ?

Réponse

La corrélation entre vitesse et concentration est moins évidente qu’avec Lineweaver-Burk.

93Question

Quelle est la pente du graphique de Hanes-Woolf ?

Réponse

1Vmax\frac{1}{V_{max}}

94Question

Quel avantage de Hanes-Woolf concerne la répartition des points ?

Réponse

Elle répartit les points de façon plus homogène.

95Question

Quelle expression décrit la vitesse initiale de formation du produit ?

Réponse

V=dPdt=k2[ES]−k−2[E][P]V=\frac{dP}{dt}=k_2[ES]-k_{-2}[E][P]

96Question

Dans EC 1.1.1.27, à quelle classe enzymatique correspond le premier chiffre ?

Réponse

Aux oxydoréductases.

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1. Quelle description correspond à une enzyme dans une réaction chimique ?

2. Dans une réaction enzymatique, une molécule se fixe à l’enzyme puis est transformée en une autre molécule. Comment désigne-t-on cette molécule avant sa transformation ?

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