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4.3 Utilisation des enzymes à travers l'histoire
Nous avons utilisé le pouvoir de catalyse des enzymes pour favoriser notre mieux-être depuis les temps les plus reculés, même si c'était parfois à notre insu. Dans l'industrie alimentaire, par exemple, il n'est probablement pas possible de savoir quand exactement nous avons commencé à utiliser les enzymes glycolytiques des levures de type Saccharomyces pour faire fermenter la bière et faire lever le pain. Les Sumériens brassaient déjà de la bière et comme ils ont inventé l'écriture, il est difficile de chercher plus avant.
Quelques organismes parmi les très nombreux dont les enzymes nous facilitent la vie:
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Organisme |
Enzymes utiles |
Utilisation |
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Hordeum sp. (orge) |
α-amylase
β-amylase endo-1,3-β-D-glucanase |
Dégradation de l'amidon permettant aux levures de faire fermenter la bière. |
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Saccharomyces cerevisiae |
oligosaccharidases diverses enzymes glycolytiques |
Fermentation (bière, pain) |
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Saccharomyces carlsbergensis |
oligosaccharidases diverses enzymes glycolytiques |
Fermentation à basse température (bière) |
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Streptococcus lactis Streptococcus cremoris Penicillium roqueforti |
enzymes lipolytiques |
Dégradation partielle des lipides (yaourt, fromage) |
Même si les enzymes étaient utilisés depuis l'âge de bronze au moins, leur étude n'a commencé à se faire qu'assez récemment.
Une réjouissante description des querelles sévissant au XIXe siècle au sujet des enzymes se trouve sur ce site:
http://bip.cnrs-mrs.fr/bip10/buchner4.htm ; nous nous limiterons ici à quelques considérations historiques.Le mot "enzyme" a été inventé n 1876 par le professeur Willy Kühne de l'université de Heidelberg (à qui nous devons aussi les noms de la myosine et de la trypsine). Le mot vient vient du grec "en zume", et signifie, de façon assez appropriée, "dans la levure". Et si vous avez la chance de goûter à la bière de Heidelberg, vous trouverez pertinent l'intérêt de ce chercheur pour la fermentation alcoolique!
| Le mot enzyme cherchait à donner à ces mystérieux catalystes biologiques qu'on savait se trouver dans les microorganismes une connotation chimique. En effet, suite aux travaux de Louis Pasteur sur la fermentation alcoolique, l'opinion généralement partagée était que cette fermentation est un processus inséparable des organismes vivants. Des chercheurs comme Berthelot et Kühne suspectaient bien que ce que Pasteur appelait "ferments" devaient être un genre de composé qu'on pouvait extraire des microorganismes -seulement, à cette époque, les techniques d'extraction cellulaire étaient encore à découvrir et les tentatives faites jusque là n'avaient livré aucun ferment actif. |
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Photo (c) The Nobel institute |
C'est finalement le scientifique allemand Eduard Buchner qui put produire un extrait cellulaire aux propriétés enzymatiques indéniables. Sa zymase, un enzyme qui permettait la fermentation du sucre en alcool en l'absence de levures vivantes, lui valut le prix Nobel de chimie en 1907. |
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La première activité enzymatique à être suffisamment purifiée pour être cristallisée fut celle de l'uréase, par James Sumner en 1926. Sumner ayant établi que ses cristaux d'uréase consistaient de protéines, il en conclut que les enzymes étaient des protéines -une opinion contestée pendant quelques années par d'autres éminents chercheurs, jusqu'à la démonstration de la nature également protéique de la trypsine et de la chymotrypsine. |
 James B. Sumner Photo (c) The Nobel institute |
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