universite de limoges | TRAVAUX PRATIQUES UE ENZYMOLOGIE | Faculté des Sciences et Techniques, L3 BBMCG | | Claire Carpenet;Guillaume Kerbiquet;Pierre Peynichou | 02/05/2011 |

Etude cinétique d’une enzyme multimérique : l’uréase. |

uréase uréase L’uréase est une enzyme catalysant l’hydrolyse de l’urée (CH4N2O) en ammoniac (NH3) et dioxyde de carbone (CO2) par la réaction suivante : NH2-CO-NH2 + H2O CO2 + 2NH3

En 1926, James Summer démontra en la cristallisant que l’uréase extraite du haricot-sabre était une protéine, donc que les enzymes étaient des protéines, et ainsi que ces dernières pouvaient être cristallisées.

En 1995, P.A. Karplus réussit à définir sa structure tridimensionnelle :

L’uréase, ou urea amidohydrolase, est présente chez les bactéries (comme Lactobacillus fermentum) et certaines plantes supérieures (comme Canavalia ensiformis).

Elle pèse 480 kDa, 540 dans le cas de l’uréase du haricot-sabre. Son pH et sa température optimum sont respectivement de 7,4 et 60 degrés Celsius. Elle est inhibée par les métaux lourds comme Pb- et Pb2+.

Dans le cas de Canavalia ensiformis (haricot-sabre), l’uréase est une métallo-enzyme dépendante du Nickel, sous forme trimérique ou hexamérique, contenant des sous-unités identiques de 90 kDa, chacune contenant 2 ions Nickel au niveau de son site actif. La détection de l’uréase est utilisée par exemple dans les tests diagnostiques pour déceler la présence de pathogènes provoquant des infections urinaires ou gastro-intestinales produisant l’uréase. Cette enzyme sert également en œnologie : elle doit être incorporée dans les vins destinés à un vieillissement supérieur à un an s’ils contiennent plus de trois mg/ml. Elle permet également la détection des métaux lourds.

Le TP peut se séparer en deux parties : Une première série de manipulations va nous permettre de déterminer l’évolution de la quantité de produit formé, le