الحركية الإنزيمية لمادتي تفاعل Cinétique enzymatique à deux substrats

وجد أن اغلب التفاعلات الإنزيمية في الخلية تفز تفاعلات ذات مادتين فأكثر˛ أهم نوع من هد التفاعلات نجد تفاعلات الأكسدة و الإرجاع.

لدراسة هدا النوع من الحركيات نقوم بإضافة مادة تفاعل بكمية كبيرة و تسمي ثابتة و نقوم بتغيير المادة الثانية. و في خطوة ثانية نقوم بالعكس. الخطوتين تتبعان الحركية المكا ئلية. لكن الدراسة الرياضية اكثر تعقيدا. و لهدا   وضع 1963 Cleland مفاهيم سميت باسمه لدراسة  هدا النوع من الحركيات أهمها:

·         يرمز لمسار التفاعل بسهم افقي اتجاه السهم يحدد اتجاه التفاعل

·         تمثل مواد التفاعل باسهم عمودية ذات اتجاه من أسفل لأعلي

·         تمثل النواتج باسهم عمودية ذات اتجاه من اعلي لأسفل 

·         يرمز لمواد التفاعل بالأحرف  A, B, C et D

·               يرمز للنواتج بالأحرف   P, Q…

·         الإنزيم يرمز له بالحروف    E   et     F

·         يحدد عدد مواد التفاعل و عدد النواتج باضافة مقاطع Uni, Bi, Ter ….

يمكن أن نجد نوعين من التفاعلات :

1-      تتابعية Séquentiel : في هدا النوع من التفاعلات لا يظهر الناتج الأول إلا بعد ارتباط جميع مواد التفاعل.

2-      غير تتابعية Non séquentiel : في هدا النوع من التفاعلات قد يظهر الناتج الأول و هناك بعض المواد لم ترتبط بعد.

كما يمكن أن تكون التفاعلات إما:

1-      الحركية المنتظمة  التتابعية  Mécanisme ordonné (séquencé): هناك ترتيب في دخول المواد و خروج النواتج˛ في هده الحالة هناك اختلاف في جاذبية مواد التفاعل اتجاه الإنزيم.

سوف نعتمد علي نموذج لمادتي تفاعل    A و B اللتين ترتبطان وفقا لترتيب معين˛ يمكن تسمية النموذج: Bi Bi Ordoné  وهو نموذج نلاحظه عند إنزيمات نزع الهيدروجين.

في هدا النوع من الحركية احدي مواد التفاعل ترتبط أولا علي الإنزيم ثم تتبعها المادة الثانية˛ حسب ما هو موضح بالعلاقة التالية
https://www.takween.com/enzymologie/mecanisme-ordonne-cleland.gif
علما ان S1 هي A و S2 هي B

 KA  و KB   ثابتي الاتزان لخطوتي التفاعل˛ عند تثبيت  A نغير في تركيز B.  لتحديد نوع الحركة و لحساب المعايير الحركية يجب أن نمر علي نوعين من المنحنيات أولي Primaire و ثانوي Secondaire.


Représentation Primaire : 1/V = ƒ (1/A) : Avec A variable et B   fixe

A se fixe en premier suivi par B

Représentation Primaire : 1/V = ƒ (1/B) : Avec B variable et A   fixe

من المنحنين الأوليين يمكن معرفة: نوع الحركة ( منتظمة) + أي المادتين ترتبط أولا A + تحديد Vmax و KA للتفاعل.

A se fixe en premier suivi par B

                                 
اما لحساب KB  فيجب أن نمر للمنحني الثانوي

Représentation secondaire 1/VA ƒ (1/B)

1-      الحركية العشوائية Aléatoire: لا يوجد ترتيب في ارتباط مواد التفاعل أو خروج النواتج˛ جاذبية مواد التفاعل اتجاه الإنزيم متساوية. مادتي التفاعل ترتبط بطريقة عشوائية علي الإنزيم.

التفاعل يتطلب وجود 4 ثوابت اتزان KA, KB, K’A et K’B  ˛ في هدا النوع من الحركية ارتباط   A و  Bيمكن أن يكون بطريقة مستقلة  indépendante أي لا يوجد تداخل بينهما أو غير مستقلة  dépendante أي يوجد تداخل بين A و  Bو قد يكون ايجابي ( ارتباط A يؤدي لزيادة ارتباط B) أو قد يكون سلبي و هو عكس الحالة الأولي.


-1- الحركية العشوائية ذات التداخل   Association dépendante: أي أن ارتباط مادة التفاعل A- يغير من جاذبية مادة التفاعل B و العكس صحيح.

KA : constante de dissociation d’EA                      KB : constante de dissociation de EB

K’A : constante de dissociation de EAB                 K’B : constante de dissociation de EAB


لكل تركيز من A أو B سرعة التفاعل تتبع قانون Michaelis و السرعة القصوى نحصل عليها عند تشبع الإنزيم بمواد التفاعل A و B. نفس الشيء للحركة السابقة˛ لتحديد نوع الحركة و حساب مختلف المعايير الحركية يجب أولا أن نمر علي المنحنيات الأولية و الثانوية.

2-1-1- التداخل الايجابي : في هدة الحالة تقاطع المنحنيات يكون اعلي محور السينات.


Représentation Primaire : 1/V = ƒ (1/B)


Représentation Primaire : 1/V = ƒ (1/A)

-1-2- التداخل السلبي : في هدة الحالة تقاطع المنحنيات يكون أسفل محور السينات.


2

المنحني الثانوي Le graphique secondaire ل Bنحصل عليه انطلاقا من المنحني الأولي ل و يسمح لنا من حساب قيم  VM  و  KMB.

Représentation secondaire 1/ V A ƒ (1/B)


هذا الدرس غير جاهز لبدئه بعد