III. — Mécanisme de l’action générale des enzymes

Ses lois générales.

Le mode d’agir des diastases paraît de prime abord quelque chose de très particulier et qui ne se retrouve pas en dehors de

PROLÉGOMÈNES

l’être vivant. On connaît toutefois en chimie générale des exemples, pas très nombreux, mais très caractéristiques, de réactions de ce genre, dans lesquelles un des corps réagissants est sans rapport de grandeur avec le produit de la réaction , autrement dit, est extrêmement ou même infiniment petit par rapport à lui. L’action ainsi exercée qui semble ne tenir qu’à la présence du corps introduit, s’appelle une action catalytique, le corps est un catalyseur. La question est de savoir si les diastases ne sont rien autre chose que des catalyseurs dans le sens purement chimique du mot, ou bien si elles présentent quelques caractères qui les en distinguent.

Actions catalytiques. — Berzélius le premier a parlé des actions catalytiques. Il les définit en ce que certains corps, par leur seule présence, sans prendre part à la réaction, par conséquent sans que leur affinité intervienne, peuvent susciter des réactions entre deux corps. La transformation de l'amidon en glycose par l’acide sulfurique, la décomposition de l'eau oxygénée par le platine, par différentes poudres et par la fibrine, l'action du platine sur un mélange d’hydrogène et d’oxygène sont des exemples anciennement connus d’action de cette nature. Ces exemples et ceux du même genre qu’on pourrait encore citer ont entre eux des points de ressemblance, mais ils présentent aussi des différences qui obligent à les répartir en un certain nombre de catégories distinctes.

1. Définition de la catalyse; plusieurs cas à distinguer. — D'après Berzélius et conformément à l’idée qu’on se fait souvent du phénomène, un corps est dit catalyseur, quand, à la fin de la réaction et même pendant le cours de celle-ci, on le retrouve le même en qualité et en quantité.

a. Tel est le cas des acides minéraux en présence d’une solution de sucre de canne (portée à l’ébullition). Le saccharose est peu à peu et finalement tout entier transformé en glycose etfévulose ;or sion titre l’acidité de la liqueur pendant le cours de l’opération, on la trouve égale à elle-même à tout moment de celle-ci; à la fin elle est exactement ce quelle était au début. Si on ajoute du saccharose, le phénomène d'interversion pourra recommencer et ainsi de suite.

b. D'autres fois le corps catalyseur participe à la réaction ; il entre dans une combinaison qui se fait d’un côté et se détruit de l'autre cycliquement et sert à transporter sur un corps donné un autre corps (par exemple l’oxygène) que le premier ne fixe pas spontanément. Telle est l'action favorisante du salpêtre dans l'oxydation de l’acide sulfureux par l’oxygène de l'air, par formation d’oxyde d’azote intermédiaire (Clément et Désormes). A la fin de la réaction le catalyseur se retrouve encore en entier, mais on voit que son rôle est plus chimique que dans le premier cas.

c. D'autres fois encore le corps catalyseur participe à la réaction, mais ne se retrouve plus le même ni en qualité ni en quantité à la fin de celle-ci : et de ce fait l’action cataiysantese trouve modifiée. Plusieurs cas sont alors à distinguer : il peut arriver que la réaction amorcée par le catalyseur donne naissance à un corps nouveau faisant lui-même office de catalyseur ; si cette nouvelle

FERMENTATIONS

catalyse est positive, la vitesse de la réaction s’en trouve augmentée, mais si le nouveau catalyseur est empêchant, la vitesse totale de la réaction se trouve diminuée. On démontre en effet l'existence de catalyses négatives aussi bien qu'il y en a de positives. 11 peut arriver encore que le catalyseur primitif forme avec l'un des corps participant à la réaction une combinaison stable, qui l’immo*bilise partiellement et diminue ainsi la vitesse de la réaction.

Dès le début de ces observations onavait compris parmi les corps catalyseurs à la fois et des substances purement physiques ou chimiques et des diastases dont certaines étaient déjà connues, comme celle de l’orge germé et à sa suite les diastases digestives. Tant que le phénomène catalytique fut envisagé sous sa forme la plus simple, cette assimilation ne fit pas doute; mais lorsque l'analyse des phénomènes tant catalytiques proprement dits que diastasiques eut montré leur complexité et la variété de leur marche dans nombre de cas particuliers, la question se posa de savoir si les lois qui régissent les premiers sont aussi celles qui régissent les seconds.

Cette question ne peut plus se juger comme on pensait autrefois, en comparant un catalyseur physique ou chimique pris pour type général de l’action catalytique et une diastase également prise pour type des actions diastasiques. Il faut faire intervenir une analyse et une discussion beaucoup plus détaillées. Les actions catalytiques réparties en diverses catégories se ramènent individuellement aux lois générales de la chimie. Les actions diastasiques examinées à leur tour individuellement devront être comparées à ces différentes catégories, dans lesquelles elles trouveront généralement leur place. Ces catégories se distinguent les unes des autres par certains caractères, parmi lesquels il faut placer en première ligne la vitesse des réactions chimiques.