Extraction, caractérisation chimique et valorisation biologique de ...
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- La lignine-peroxydase (LiP)<br />
La lignine-peroxydase est une glycoprotéine d’environ 41 kDa contenant 1 mole <strong>de</strong><br />
protoporphyrine IX <strong>de</strong> fer par mole d’enzyme. Elle est capable d’oxy<strong>de</strong>r les modèles non-<br />
phénoliques <strong>de</strong> lignine 56 à un pH optimal <strong>de</strong> 3 en présence <strong>de</strong> peroxy<strong>de</strong> d’hydrogène selon<br />
l’Équation 1 61 <strong>et</strong> schématisé par la Figure 15 62 mais elle est sensible à un excès <strong>de</strong> ce <strong>de</strong>rnier.<br />
LiP(Fe 3+ )P + H2O2 → LiP-I-(Fe 4+ -O)P • + H2O<br />
LiP-I(Fe 4+ -O)P • + R → LiP-II(Fe 4+ -O)P + R •<br />
LiP-II(Fe 4+ -O)P + R + 2H + → LiP(Fe 3+ )P + R • + H2O<br />
Équation 1 : Oxydation <strong>de</strong> lignine par la lignine-peroxydase en présence <strong>de</strong> peroxy<strong>de</strong> d’hydrogène<br />
Fe III<br />
Enzyme<br />
O2 •-<br />
Fe III<br />
Composé III<br />
- La laccase<br />
Lignine •+<br />
P<br />
P<br />
H2O2<br />
H2O<br />
Lignine<br />
Figure 15 : Cycle catalytique <strong>de</strong> la lignine-peroxydase 62<br />
Les laccases sont <strong>de</strong>s oxydases très largement répandues dans le règne végétal <strong>et</strong><br />
fongique. Découvertes par Yoshida en 1893, elles sont sans doute les plus étudiées. 63,64 Ce<br />
sont <strong>de</strong>s enzymes à cuivre dont la première <strong>caractérisation</strong> a été faite par Bertrand 65 en 1985.<br />
Associées à <strong>de</strong>s médiateurs, elles oxy<strong>de</strong>nt les cycles phénoliques <strong>de</strong>s enzymes en utilisant<br />
l’oxygène comme accepteur final d’électrons. Le site actif est composé <strong>de</strong> 4 atomes <strong>de</strong><br />
cuivre : le premier isolé, est responsable <strong>de</strong> l’oxydation <strong>de</strong>s phénols ; un cluster <strong>de</strong> 3 atomes<br />
<strong>de</strong> cuivre, est responsable <strong>de</strong> l’activation du dioxygène. 66 Cependant, seule, elle ne peut<br />
oxy<strong>de</strong>r les composés non-phénoliques <strong>et</strong> pénétrer dans la fibre du bois; le recours à un<br />
médiateur est indispensable. Celui-ci jour le rôle <strong>de</strong> nav<strong>et</strong>tes d’électrons qui, après être oxydé<br />
30<br />
H2O<br />
H2O2<br />
O<br />
Fe IV<br />
Composé I<br />
O<br />
Fe IV<br />
Composé II<br />
P •+<br />
Lignine<br />
Lignine •+<br />
P