Thèse soutenue

Influence du microenvironnement sur l'activité, la spécificité et la stabilité des enzymes : [thèse en partie soutenue sur un ensemble de travaux]

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Auteur / Autrice : Didier Combes
Direction : Pierre Monsan
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie biochimique
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le comportement de quatre enzymes, l'-amylase d'aspergillus oryzae, l'invertase, le lysozyme et la glucose oxydase a ete etudie du point de vue de leur activite, de leur specificite et de leur stabilite dans des conditions de microenvironnement se rapprochant des conditions industrielles: milieux concentres en substrats, milieux modeles concentres en additifs depresseurs de l'activite de l'eau ou bien en presence de limitations diffusionnelles. L'evolution de l'activite catalytique des enzymes dans ce type de milieu faiblement hydrate ne repond pas a une regle generale et depend a la fois de la nature de l'enzyme (sa conformation, ses sous-unites) et de la nature du milieu de reaction (structure du solvant et du substrat, diffusion et viscosite). Une grande variete d'additifs (polyols, halogenures alcalins, polyethylene glycols) augmente de maniere notable le temps de demi-vie des enzymes, vis-a-vis de la denaturation thermique. Cet effet protecteur correspond a un renforcement des interactions hydrophobes a l'interieur de la proteine. Il a ete montre que l'action de ces molecules est d'autant plus important que la surface de la proteine est hydrophile. La mesure de la balance hydrophile/hydrophobe de cette surface, par chromatographie sur colonne hydrophobe, est un parametre essentiel pour determiner l'efficacite d'un additif. Enfin, l'etude par spectroscopie raman de la dynamique de l'eau montre que les polyols ont une influence plus faible que les sels (halogenures alcalins) et, que les anions, par leur sphere d'hydratation induisent des modifications de structure du solvant plus importante que les cations. Le mecanisme de stabilisation des enzymes par modification de leur microenvironnement qui a ete etabli, prend en compte l'effet direct des additifs sur l'enzyme et leur effet indirect sur le degre d'association des molecules de solvant