Extraction, caractérisation chimique et valorisation biologique de ...

I.3.2.a. Hydrolyse des liaisons glycosidiques
Le découpage partiel des polymères à des fins analytiques nécessite l’hydrolyse des
liaisons glycosidiques. Nous présentons ici différentes méthodes possibles.
Hydrolyse enzymatique
Les méthodes les plus efficaces sont naturellement celles qui font appel aux enzymes
spécifiques qui vont permettre l’obtention d’unités de répétition plus facilement analysables.
Ce mode de préparation est particulièrement bien adapté à des polymères homogènes tels que
les glucuronoxylanes (GX) qui sont composés d’enchaînements homogènes de résidus D-
Xylp. La dégradation complète des GX en monomères nécessite l’action combinée d’endo- ou
d’exoenzymes qui non seulement hydrolysent les liaisons au sein de la chaîne principale, mais
également libèrent les constituants des chaînes latérales. L’ensemble des activités nécessaires
à la rupture des liaisons de la chaîne principale est regroupé sous le terme général de
xylanases alors que celles qui éliminent les chaînes latérales sont parfois appelées enzymes
accessoires 142 (Figure 36). Les xylanases sont très largement répandues dans tous les
compartiments du monde vivant, notamment des microorganismes (bactéries, levures et
champignons). Les endoxylanases (1,4-β-D-xylane-4-xylanohydrolase, E.C. 3.2.1.8) rompent
la liaison β-(1→4) à l’intérieur de la chaîne principale de xylane. Elles libèrent des
oligomères linéaires ou substitués de fort, puis de faible DP. Les spécificités de
reconnaissance des sites de coupure des endoxylanases sont multiples et variables selon les
sources. La majorité des endoxylanases décrites dans la littérature sont capables d’hydrolyser
une liaison dans un environnement non substitué. Cette règle générale a pourtant des
exceptions. Citons, à titre d’exemple, une endoxylanase purifiée de Bacillus subtilis qui
reconnaît un résidu acide glucuronique latéral et hydrolyse la liaison β-(1→4)-xylosyl du
xylose non substitué adjacent. Elle est ainsi désignée sous le terme de glucuronoxylane
xylanohydrolase. 143 Les xylosidases (1,4-β-D-xylane-4-xylohydrolase, E.C. 3.2.1.37)
hydrolysent de petits oligomères libérés par les endoxylanases, en xylose monomère. Dans le
cas des GX, les enzymes accessoires impliquées dans la libération des substituants sont de
deux types. Les glucuronidases (xylane-α-D-1,2-glucuronohydrolase, E.C. 3.2.1.131) libèrent
l’acide glucuronique ou son dérivé méthylé, l’acide 4-O-méthylglucuronique, fixés sur la
chaîne de xylane par une liaison α-(1→2). 144 Leur action se conjugue à celle des
endoxylanases strictes pour l’hydrolyse totale des xylanes. Les xylanes acétylestérases (E.C.
3.2.1.6) sont encore peu décrites dans la littérature. Elles sont capables de libérer de l’acide
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