Catalase
La catalase est une enzyme catalysant la dismutation de l'eau oxygénée ...
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Définitions :
- enzyme qui décompose le peroxyde en eau et en oxygène (source : membres.lycos)
La catalase est une enzyme (N° EC 1.11.1.6) catalysant la dismutation de l'eau oxygénée (peroxyde d'hydrogène) :
- 2H2O2 → O2 + 2H2O
Elle est constituée de quatre chaînes polypeptidiques d'environ 500 acides aminés, comportant chacune un groupe hème. Ces hèmes et leur environnement protéique sont les sites actifs de cette enzyme. Pour catalyser la réaction, l'atome de fer du groupement hème de la catalase réalise une coupure hétérolytique de la liaison O-O du péroxyde d'hydrogène, créant par conséquent une molécule d'eau et un groupement Fe (IV) =O hautement oxydant ; ce dernier peut ensuite oxyder une autre molécule de péroxyde d'hydrogène pour donner du dioxygène. Ce processus est illustré plus particulièrement par les équations suivantes :
H2O2 + Fe (III) -E → H2O +O=Fe (IV) -E (1)
H2O2 + O=Fe (IV) -E → O2 + Fe (III) -E +H2O (2)
Avec une vitesse maiximale de 200 000 réactions cataliques par seconde, elle est une des enzymes les plus efficaces connues. Sa vitesse de réaction ne semble en effet limitée que par la diffusion, c'est-à-dire par la vitesse limite avec laquelle les molécules parviennent au site actif de l'enzyme. Chez les eucaryotes on la trouve dans le peroxysome des cellules.
On trouve la catalase chez l'ensemble des organismes aérobies et surtout dans les navets ou dans la majorité des racines des plantes, dans la levure et dans le foie des animaux.
Usage en microbiologie
Cette enzyme est utilisée en bactériologie systématique pour l'identification des bactéries. Il s'agit de mettre en contact une colonie de la bactérie à étudier en présence d'eau oxygénée (à 10 volumes). Une effervescence (dû à un dégagement de dioxygène) signe la présence d'une catalase.
La plupart des bactéries à gram négatif possédant une catalase (catalase +). La recherche de la catalase sur ce type de bactéries ne présente pas d'intérêt, sauf un sérovar de Shigella dysenteriæ. Pour les bactéries à gram positif, la recherche de cette enzyme sert à différencier les Staphylococcus et les Micrococcus (généralement catalase+) des Enterococcus et des Streptococcus (catalase -)
Exemples :
- Bactéries à Gram + catalase + :
- Genre Staphylococcus, Genre Micrococcus (famille des Micrococcaceæ)
- Bacillus ;
- Bactéries à Gram + catalase - :
- Genre Streptococcus
- Genre Enterococcus
Technique
- Sur une lame de verre propre, déposer une goutte de H2O2, puis la mettre en contact avec une colonie isolée, prélevée directement avec une pipette pasteur boutonnée ou une anse plastique à usage unique. Il ne faut pas utiliser une anse en métal car elle serait alors oxydante.
- Si formation de bulle, la bactérie possède la catalase.
- Si rien n'est observable, la bactérie ne possède pas l'enzyme.
Remarques : Ne pas utiliser d'anse de platine, car elle réagit avec H2O2 et donne un faux positif. Il est déconseillé de faire ce test à partir d'un bouillon de culture ensemencé, car le résultat est moins net. En cas de doute sur le résultat, recommencer avec une plus grosse colonie.
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