Influence de l'immobilisation sur les propriétés de l'enzyme


Sur la constante catalytique (kcat)

Une règle générale serait de dire que la constante catalytique est généralement diminuée. En cause, rigidification et/ou déformations de structure tridimensionnelle liée à l'immobilisation. Mais, les immobilisations de type CLEAs (Cross-Linked-Enzymes Agregates) ou les enzymes sont précipités en agrégats natifs avant réticulations préservent généralement bien les constantes catalytiques. Mais, évidemment, les confinements en fibres creuses ou microcapsules ne modifient pas les constantes catalytiques.

A l'effet exposé ci-dessus peut se rajouter un effet de dénaturation de certaines molécules d'enzymes lors de l'immobilisation. L'aptitude catalytique globale est diminuée par diminution du nombre de catalyseurs actifs. On rappelle que l'aptitude catalytique globale est le produit de la constante catalytique fois le nombre de molécules enzymatiques.


Sur le Km observé dans la phase homogène autour de l'enzyme immobilisée

Deux effets se combinent pour influencer les effets d'une l'immobilisation sur le Km d'une enzyme mesuré au regard de la concentration en substrat dans la phase homogène de substrat autour de l'enzyme immobilisée (Km apparent observé) :

En général les Km sont plutôt dégradé, augmentés.


Sur la stabilité thermique

En règle générale, toute immobilisation qui entraîne une rigidification de structure conformationnelle aura tendance à rendre thermiquement plus stable. C'est donc cette règle qui s'applique le plus souvent pour les immobilisations par liaison covalent à un support, ou adsorption à un support, ou réticulation. L'augmentation de demi-vie - si elle est importante - à leur température de travail est un atout très précieux lors de la mise en oeuvre d'enzymes dans des bioréacteurs ou des biocapteurs.