Fiche de révision : Cinétique enzymatique

📋 Plan du Cours

1. Vitesse et loi de réaction
2. Ordres de réaction et intégration
3. Cas particuliers enzymatiques
4. Détermination graphique de l’ordre

📖 1. Vitesse et loi de réaction

🔑 Notions clés & Définitions

• Vitesse instantanée : La vitesse instantanée d’une réaction vérifie $v=-\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt}=\frac{1}{p}\frac{d[P]}{dt}$ et s’exprime en M·s⁻¹ ou en μM·min⁻¹.

📝 Points essentiels

📐 Formule — Pour une réaction élémentaire $aA+bB\rightarrow P$, la loi de vitesse est $v=k[A]^{n_a}[B]^{n_b}$, avec un ordre global $n=n_a+n_b$.

📖 2. Ordres de réaction et intégration

★ À maîtriser

📐 Formule — Pour une réaction d’ordre 0, la loi de vitesse est $v=k$ et l’équation intégrée est $[A]_t=[A]_0-k\,t$.

Compléments

• La constante k possède l’unité M·s⁻¹ pour une réaction d’ordre 0, s⁻¹ pour une réaction d’ordre 1 et M⁻¹·s⁻¹ pour une réaction d’ordre 2.

• Les linéarisations sont [A] en fonction de t avec une pente égale à −k pour l’ordre 0, ln[A] en fonction de t avec une pente égale à −k pour l’ordre 1, et 1/[A] en fonction de t avec une pente égale à +k pour l’ordre 2.

💡 Astuce mémo

Ordre 0 : vitesse constante ; ordre 1 : dépendance en [A] ; ordre 2 : dépendance quadratique ou bimoléculaire.

📖 3. Cas particuliers enzymatiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Pseudo-premier ordre : Le pseudo-premier ordre correspond à une réaction d’ordre 2 $A+B\rightarrow P$ dans laquelle un réactif est en très large excès, avec $[B]_0\gg[A]_0$, de sorte que sa concentration reste quasi constante et que $k'=k[B]_0$.
• Ordre 0 enzymatique : L’ordre 0 enzymatique correspond à la saturation de l’enzyme lorsque le substrat est en excès, avec $[A]\gg K_M$, et l’enzyme atteint alors sa vitesse maximale $V_{max}$.

★ À maîtriser

• Dans une réaction comportant plusieurs étapes consécutives, l’étape dont la constante k est la plus faible est la plus lente et impose la vitesse globale.

Compléments

• Lors d’une hydrolyse, l’eau peut être le réactif en très large excès permettant d’observer une cinétique de pseudo-premier ordre.

💡 Astuce mémo

Excès de réactif → concentration quasi constante → pseudo-premier ordre.

📖 4. Détermination graphique de l’ordre

📝 Points essentiels

📐 Formule — La représentation de log(v) en fonction de log[A] suit la relation $\log(v)=n\,\log[A]+\text{constante}$.

📌 La pente de la droite donne l’ordre partiel par rapport à A lorsque les autres réactifs restent constants, et l’ordre global lorsque tous les réactifs varient ensemble dans un rapport fixe.

💡 Astuce mémo

Tracer log(v) en fonction de log[A] → mesurer la pente → lire l’ordre.

📊 Tableaux de synthèse

Caractéristiques des ordres de réaction