Des scientifiques de l'Université de Würzburg ont modifié chimiquement l'enzyme levansucrase à l'aide d'une nouvelle méthode. L'enzyme peut désormais produire des polymères de sucre qui sont intéressants pour des applications dans l'industrie alimentaire et la médecine.

Les enzymes sont des outils de la nature qui accélèrent presque toutes les réactions biochimiques dans les cellules vivantes en tant que catalyseurs biologiques. Pour cette raison, les enzymes sont utilisées depuis un certain temps dans l'industrie chimique - dans les détergents et les nettoyants, dentifrices et shampoings, mais aussi dans les aliments. Les enzymes aident à la production de papier, textile, cuir, médicaments, biocarburants et autres produits.

Enzymes de l'industrie de la couture

Biochimiquement, Les enzymes sont des protéines composées d'acides aminés naturels. Ils forment une structure tridimensionnelle. Tout comme une clé rentre dans une serrure, chaque molécule spécifique s'intègre dans une enzyme et l'enzyme la convertit en un nouveau produit.

Techniquement, il est possible d'échanger des acides aminés individuels dans une enzyme et de modifier ainsi sa structure afin qu'elle puisse maintenant traiter d'autres molécules. De cette façon, Des scientifiques britanniques ont créé tout récemment une enzyme mutante qui décompose le plastique.

Surface de la levansucrase modifiée

Des chimistes de la Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) en Bavière, Allemagne, sont maintenant allés plus loin dans l'adaptation des enzymes :« Nous avons pensé aux possibilités fascinantes qui se présenteraient si nous pouvions modifier chimiquement la surface des enzymes et utiliser l'espace chimique des molécules, " dit Jürgen Seibel , Professeur de chimie organique à la JMU. "Nous avons développé une réaction qui ne se produit pas dans la nature de cette manière. Cela nous donne beaucoup de liberté pour remodeler les surfaces enzymatiques. "

Comme le rapportent les scientifiques de JMU dans le journal Sciences chimiques , ils ont d'abord redessiné la surface de l'enzyme levansucrase. Maintenant, l'enzyme peut convertir le sucre de table (saccharose) directement en un polymère de blocs de construction de fructose.

"Jusque là, une telle synthèse a été possible avec le levansucrase, mais cela fonctionne beaucoup plus efficacement avec l'enzyme modifiée, " explique Seibel. La conversion de l'enzyme par seconde est maintenant nettement plus élevée; de plus, il produit principalement le produit souhaité et aucun sous-produit accidentel.

Intéressant pour la médecine et l'industrie alimentaire

Le polymère de fructose pourrait être utilisé comme biogel pour la transplantation de tissus en médecine ou dans l'industrie alimentaire - par exemple comme supplément probiotique dans les yaourts ou les aliments pour bébés. Parce que comme les autres sucres fonctionnels, le polymère pourrait également servir de nourriture à certaines bactéries intestinales et exercer indirectement une influence bénéfique sur la santé de la flore intestinale de l'homme.