Question
Exercice 2 Le G6PDH catalyse la réaction : D-glucos 6-P+NADP^+arrow 6Pgluconolactone+NADPH+H^+ Dans le globule rouge humain, L'activité enzymatique normale de cette enzyme est de 1,4 UI par ml de globule rouge Le D- glucose 6-P restant en excès pendant tout le temps de la mesure, quel sera le temps nécessaire à la conversion de 100 microgramme de substrat (M=260) , par 0,5 ml de globule rouge. Exercice 3 Soit la réaction provoquée par la catalase : H_(2)O_(2)arrow H_(2)O+1/2O_(2) L'évolution de la réaction est suivie par mesure manométrique. On dispose d'ume preparation enzymatique contenan 2,9 mg de protéine par litre. Le degré de pureté de la catalase est de 90% Une mesure manométrique indique que 0, ml de cette préparation enzymatique libère 650 microlitres d'oxygène en 10 min dans les conditions normales d température et de pression en présence de peroxyde d'hydrogène en concentration saturante. Déterminer 1) L'activité enzymatique de 1 ml de préparation 2) L'activité spécifique de la catalase 3) Le turn over number de la catalase On donne MM catalase=22500 : Volume molaire de I'oxyggrave (e)ne=22,4l/mol
Solution
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Answer
## Exercice 2<br /><br />**1. Calcul des moles de substrat:**<br /><br />* Masse du substrat = 100 µg = 100 x 10⁻⁶ g<br />* Masse molaire du substrat (M) = 260 g/mol<br />* Nombre de moles (n) = masse / masse molaire = (100 x 10⁻⁶ g) / 260 g/mol = 3,85 x 10⁻⁷ mol<br /><br />**2. Calcul de l'activité enzymatique dans 0,5 ml de globules rouges:**<br /><br />* Activité enzymatique par ml = 1,4 UI/ml<br />* Activité enzymatique dans 0,5 ml = 1,4 UI/ml * 0,5 ml = 0,7 UI<br /><br />**3. Calcul du temps nécessaire à la conversion:**<br /><br />* 1 UI correspond à la transformation de 1 µmol de substrat par minute.<br />* 0,7 UI correspond à la transformation de 0,7 µmol de substrat par minute.<br />* Nombre de moles à convertir = 3,85 x 10⁻⁷ mol = 0,385 µmol<br />* Temps nécessaire = (quantité de substrat à convertir) / (activité enzymatique) = 0,385 µmol / 0,7 µmol/min = **0,55 min** soit environ **33 secondes**.<br /><br /><br />## Exercice 3<br /><br />**1. Activité enzymatique de 1 ml de préparation:**<br /><br />* Volume d'O₂ libéré = 650 µl = 650 x 10⁻⁶ L<br />* Nombre de moles d'O₂ = Volume / Volume molaire = (650 x 10⁻⁶ L) / 22,4 L/mol = 2,90 x 10⁻⁵ mol<br />* La réaction produit 1/2 mole d'O₂ pour 1 mole de H₂O₂ transformée. Donc, le nombre de moles de H₂O₂ transformées est le double du nombre de moles d'O₂ : 2 * 2,90 x 10⁻⁵ mol = 5,80 x 10⁻⁵ mol<br />* Cette quantité est transformée en 10 minutes par 0,1 ml de préparation enzymatique. Pour 1 ml, on multiplie par 10 : 5,80 x 10⁻⁴ mol<br />* L'activité enzymatique est exprimée en µmol/min/ml : (5,80 x 10⁻⁴ mol * 10⁶ µmol/mol) / 10 min = **58 µmol/min/ml = 58 UI/ml**<br /><br />**2. Activité spécifique de la catalase:**<br /><br />* Concentration de protéines totales = 2,9 mg/L = 2,9 x 10⁻³ mg/ml<br />* Degré de pureté de la catalase = 90%<br />* Concentration de catalase = 2,9 x 10⁻³ mg/ml * 0,9 = 2,61 x 10⁻³ mg/ml<br />* Activité spécifique = Activité enzymatique / concentration de catalase = 58 UI/ml / 2,61 x 10⁻³ mg/ml = **22222 UI/mg**<br /><br />**3. Turn over number (TON) de la catalase:**<br /><br />* Masse molaire de la catalase = 225000 g/mol<br />* Concentration de catalase en mol/ml = (2,61 x 10⁻³ mg/ml) / (225000 mg/mmol) = 1,16 x 10⁻⁸ mmol/ml = 1,16 x 10⁻⁵ µmol/ml<br />* TON = Activité enzymatique / concentration de catalase en µmol/ml = 58 µmol/min/ml / 1,16 x 10⁻⁵ µmol/ml = **5 x 10⁶ min⁻¹** Ce qui signifie que chaque molécule de catalase transforme 5 millions de molécules de H₂O₂ par minute.<br />
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