BE352003A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour influencer la vitesse   ,de   réactions   enzymatiques..   



   Dans la réalisation de transformations chimiques au moyen   d'enzymes,,   on admet que la vitesse de réaction est déterminée à chaque instant par la concentration "enzyme-substratum" existant dans le système. On a maintenant observé qu'après qu'on a fait se congeler une solution d'enzyme, son efficacité. est considérablement augmentée par suite de l'agrandissement de la surface des colloïdes contenus, dans la solution, avec modification simultanée correspondante de sa sensibilité aux produits intermédiaires et finaux. 



   Si de semblables solutions, qui se comportent comme colloïdes, lyophiles., après ou sans congélation, ou bien les cellules contenant les enzymes, mêmes,, sont mises, en contact avec des composés, qui sont facilement absorbés, par elles;, on constate ce fait,   qu'il   était impossible de prévoir, que la capacité de réaction est conservée pendant plus longtemps ou que 1.'influence nuisible des produits intermédiaires et finaux de la réaction est entravée.

   Ces substances provoquent, sans- prendre., en aucune façon, chimiquement part à la réaction, une. augmentation de la perméabilité de la membrane des cellules; elles forment une couche d'absorbtion sur la surface active, de sorte qu'elles provoquent, en premier lieu, une accélération de la réaction et mettent, en second lieu, les surfaces; à 

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 l'abri de l'action nuisible des produits intermédiaires et finaux. 



   On parvient de cette manière, par exemple' dans le cas. de masses de pâte, à favoriser, d'une part, la dissociation   diastatique   et, d'autre part, la formation de la croûte lors, de la cuisson. Les zymases de levure peuvent, après avoir été d,!abord difficilement attaquées par fermentation, par exemple, d.'acide pyroracémique, être employées directement pour la fermentation normale de composés carbonés, à six   atomes:   ou   de:   leurs mélanges, dans le cas'de la présence, d'un semblable "protecteur". Sur les cellules, des feuilles, de tabac, les. substances agissent principalement par augmentation de la perméabilité, ce qui se remarque par la décomposition accélérée d'eau oxygénée par la   catalysa.présente.   



   La réalisation du procédé consiste à mettre en contact pendant peu de temps., à la température; locale, les   systèmes, de   cellules ou les suspensions d.'enzymes avec des composés, faci- lement absorbables qui exercent leurs effets; par cette propriété ou n'importe quelle autre-, par exemple,   l'oxydule   d'azote, l'acétylène, l'éthylène, le propylène, le butylène, l'amylène ou leurs mélanges;, et à opérer ensuite de la manière usuelle. 



  L'oxydule d'azote agit alors de la manière la plus faible et l'acétylène beaucoup plus fortement. 



  EXEMPLES : 
1). 50 gr. de levure sèche provenant de levure de bière à fermentation basse sont agités, intimement avec 150   centimètres   cubes, d'eau de distribution saturée d'acide carbonique et sont laissés: en macération à   25-26    de 6 à 7 heures.. La solution est ensuite turbinée deux fois pour l'élimination de tous les constituants- de cellules et sa tension superficielle ou sa viscosité est déterminée. A travers 20 centimètres, aubes. de cette solution de zymase, qui, lorsqu'elle est conservée à environ   -la,03,   garde son efficacité pendant des semaines:, on fait passer pendant un temps- de 5 à 15 minutes, un courant modéré d'éthylène usuel du commerce. On laisse ensuite la 

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 solution, enfermée, passer la nuit dans un endroit frais. 



   Elle est ensuite traitée par 1 gr. de glucose, et la quantité d'acide carbonique s.e développant à 30  centigrades, est mesurée par refoulement d'une solution saturée de sel de cuisina, saturée   d'acide   carbonique, dans des burettes. graduées- en dixièmes:. de degrés* Comme contrôle, on utilise une solution de zymase non traitée, mais identique pour le reste. La différence de la vitesse de réaction ressort immédiatement de la fig.1 des dessins annexés. (paire de courbes, a). 



   Après que la plus grande partie du sucre est consommée, les solutions sont traitées, de nouveau chacune par 1 gr. de glucose, et le mode d'action de la zymase prptégée apparaît encore plus fortement (paire de courbes, b). Pour pousser plus. loin la démonstration de   1,'effet   de protection, on peut ajouter encore à la solution 0,5 gr. de glucose (paire de courbes, c). 



  Entretemps, la partie de la solution originale non utilisée pour l'essai ci-dessus a été conservée pendant 24 heures à environ -10  centigrades, et employée, après dégel, pour la fermentation de sucre (dans les proportions ci-dessus). Dans la période initiale de la réaction, on a pu mesurer maintenant 5,6 centimètres' cubes et plus; d'acide carbonique développé par minute, fait qui est en concordance' avec la viscosité .abaissée de   80,80     sec./:250   à 78,36 sec.:/25 , ou avec la tension superficielle augmentée de 41,45 dyn /:25  à 45,89 dyn :/25 . 



   2). Dans 20 centimètres,   cubas!   d'une suspension à 10% de levure de fermentation haute dans de l'eau de distribution saturée   d'acide   carbonique, on fait passer pendant 5 minutes. un courant modéré (de 60 à 70 bulles par minute) d'éthylène usuel du   commerce   et   1,'on   exécute ensuite directement la fermentation par addition répétée   ce)un   gramme de glucose à la fois, voir fig.2. 



   3). Dans   20   centimètres cubes d'une suspension de levure; de fermentation haute (comme plus haut), on fait passer de 

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 l'éthylène (également comme ci-dessus.) et, après que la solution a passé la nuit, enfermée, dans un endroit frais,, on la traite par 0,2 gr. diacide pyroracémique fraîchement   distillé.   La paire de   courbes,   inférieure de la fig.5 représente la fermentation de 1.'acide avec et sans "protecteur". La réaction est achevée en environ 24 heures:. La levure est ensuite lavée plusieurs, fois. à   l'eau,   fortement turbinée et mise de nouveau en suspension dans de 1,'eau de distribution saturée d'acide carbonique.

   Après l'adjonction de 1   gr.   de glucose, on produit la fermentation, dont l'allure est représentée par la paire de courbes,   supérieure-.   



   4). Dans une suspension de 5 gr. de morceaux découpés de tabac fraîchement récolté et de 60 centimètres, cubes d'eau, on fait passer de 1,'.éthylène et on dilue ensuite la suspension au moyen de 15 centimètres cubes, de solution d'eau oxygénée à 30 %, de telle manière que la concentration initiale en superoxyde d'hydrogène soit d'environ 6 L'allure du développement   -!oxygène   par la catalyse est représentée   à la   fig.4 par des paires, de courbes: qui proviennent de deux essais;. 



   Par suite de l'augmentation de vitesse'   des. réactions;   enzymatiques, qui est obtenue suivant le présent procédé, on peut produire;, moyennant 1.',emploi de mêmes quantités, d'enzyme, avec des enzymes de perméabilité accrue, des réactions: beaucoup plus   rapides,   qu'avec des   enzymes   de perméabilité non accrue, et, avec des quantités plus petites d'enzyme de perméablité accrue, on peut obtenir en un même temps les   mêmes     quantités,   du produit de réaction.

Claims (1)

1. R E S U M E .

   Procédé pour augmenter la vitesse de réaction de processus enzymatiques caractérisé: 1 .- en ce que la surface d'enzymes dissouts colloïdalement est, avant de venir en contact avec le substratum à transformer, augmentée notablement par une peptonisation accrue et est <Desc/Clms Page number 5> éventuellement protégée par des composés: facilement agsorbables; 2 .- en ce que la couche d'absorptioon protectrice (le protecteur) est créée, sans augmentation préalable de la surface directement sur les enzymes se trouvant dans. et sur les, cellules;

   3 .- en ce que la couche d'absorption protectrice est produite sur la matière active ou sur le substratum, ou sur les deux, par un contact approprié avec de l'oxydule d'azote:, de l'acétylène, de l'éthylène, du propylène, du butylène, de l'amylène ou des mélanges de ceux-ci; 4 .- en ce qu'on fait agir les composés sur des exitateurs inconnus, de constitution inconnue, par exemple, dans des cellules d'écrevisses, en ce clu'on accélère ainsi leur échange de matière et qu'on empocha la suite du développement par manque de substratum fermentescible.