Propriétés des enzymes

Quelles sont ces propriétés générales des enzymes ?

Ce sont d’abord quelques propriétés physiques et chimiques qui n’offrent rien de spécifique.

1. L. Pasteur {i822-]8g5) était déjà célèbre par ses magoifiques découvertes eu chimie avant qu’il ne fondât la microbiologie.

2. M. Berthelot (1827-1907), chimiste français, un des plus illustres savants du XIX» siècle.

FERMENTS ET FERMENTATIONS

On a cru longtemps que les enzymes ne dialysent pas. En réalité, elles sont un peu dialysables; elles passent très lentement et en très faible quantité à travers le dialyseur.

Elles sont solubles dans l’eau ^ et dans la glycérine. En faisant macérer dans l’un de ces liquides un tissu qui contient une enzyme, on peut donc obtenir une solution active.

Elles sont précipitables par l’alcool. Le précipité desséché peut être redissous par l’eau ; cette solution aqueuse du ferment est active.

Les antiseptiques n’arrêtent pas leur action, quoique parfois ils la diminuent (action de l’acide cyanhydrique sur l’invertine,par exemple). Au contraire, les antiseptiques arrêtent les fermentations vitales.

Enfin les diastases ont en commun avec les matières protéiques une propriété physiologique importante, ce sont des antigènes (voy.

Voici maintenant des propriétés caractéristiques, quasi spécifiques, ou considérées comme telles.

En premier lieu, l’action des enzymes varie avec la température; trèsfaibleou nulle à0°, elle augmente progressivement à mesure que s’élève la température, jusqu’à une limite optiwa, qui se trouve en général entre 40° et 60°; au delà de cette limite l’activité du feiment diminue et finit par être absolument détruite avant 100°. C’est là un premier caractère fondamental. — L’eau bouillante détruit donc complètement les enzymes. Au contraire, quand celles-ci ont été préalablement desséchées avec soin à température peu élevée, on peut les porter en cet état à 100° et même au-desus de 100° sans les détruire.

Elles agissent à très faible dose, de telle sorte que la quantité de ferment est infiniment petite par rapport à la quantité de matière fermentescible. Une partie d’invertine peut dédoubler 200 000 parties de saccharose ; une partie en poids de présure peut coaguler plus de 400 000 parties de caséine. Ce fait d'une disproportion considérable entre la quantité de ferment et la quantité de matière mise en œuvre et transformée, entre la cause et l’elTet, est caractéristique.

Elles ne se détruisent pour ainsi dire pas en agissant*. Si leur acti-

1. M. Nicloux a montré (igo4) que le ferment lipolytique, contenu dans les graines de ricin et qui se comporte de la môme façon que les ferments solubles, n'est cependant pas soluble dans l’eau; il est fixé au protoplasma cellulaire dont aucun dissolvant ne peut le séparer. Cette particularité se retrouve dans les autres lipases, ce qui se conçoit, puisque ce sont des ferments qui agissent sur des corps insolubles dans l’eau (les graisses).

2 . • Sous ce point de vue, lesdiastases ressemblent aux acides qui, après avoir produit l’interversion d’une certaine quantitéde sucre, sont théoriquement inaltérés et peuvent, si on les sépare du liquide où ils ont agi, recommencer une interversion nouvelle pareille en tout à la première. La raison profonde de cette

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

vité diminue, si, à partir d’un moment d’ailleurs variable suivant diverses conditions, la matière fermentescible ne paraît plus être transformée, c’est que les produits de la transformation arrêtent la fermentation. Dans ce fait de l’influence nuisible sur une enzyme des produits de son action même, il y a un troisième caractère essentiel. — Cette notion de la permanence d’activité ou del’indestructibilité du ferment tend cependant à s’affaiblir. On a montré, par exemple, que la pepsine, au cours de son action, perd progressivement de son énergie, son pouvoir n’est donc point indéfini. De plus, le fait, établi pour quelques ferments, que le dédoublement de la substance fermentescible va d’autant plus vite que la quantité de ferment augmente, est contraire à la théorie d’après laquelle les diastases n’agiraient que par catalyse (de xataXuEtv, dissoudre, voy. ci-dessous) et favorable à celle qui les considère comme des réactifs chimiques. Toujours est-il néanmoins que sous un volume extrêmement minime les ferments exercent des actions d’une énorme puissance.

Telles sont les trois propriétés essentielles des enzymes, leur destruction à 100°, la disproportion entre la quantité de substance active et la quantité de matière transformée, l’influence empêchante sur la fermentation des produits mêmes de la fermentation.

On ajoute que les enzymes sont des produits de la matière vivante, des cellules vivantes. On ajoute encore qu’il y a une sorte d’adaptation entre le ferment et la substance fermentescible ; c’est pourquoi l’on dit que chaque ferment a une action spécifique. Chacun d’eux serait adapté à la matière sur laquelle il agit comme une clef l’est à une serrure (Em. Fischer). Le sens de cette comparaison ressortira bien de ce qui sera dit plus loin des actions diastasiques sur les polyèaccharides (voy. p. 91).