La glucose-oxydase : résultats EXAO
Spécificité
La glucose-oxydase est spécifique du β-D-glucose.
Elle catalyse l’oxydation du β-D-glucose selon la réaction suivante :
glucose + O2 + H2O -------> glucono-1,4-lactone + H2O2
Le glucose à pH 7 se trouve sous forme cyclique à raison de 36,4% de β-D-glucose et de 63.6% d’α-D-glucose. La forme linéaire représente une fraction négligeable.
L’oxydation du β-D-glucose déplace l’équilibre et l’α-D-glucose se transforme rapidement en β-D-glucose.
L’action de la glucose-oxydase sur le glucose se traduit par une très rapide consommation de dioxygène très facilement mesurable avec production de gluconolactone et de peroxyde d’hydrogène.
Avec tous les autres sucres, la consommation de dioxygène n’a pas lieu.
Spécificité de substrat de la glucose-oxydase
Quels sont les sucres les plus intéressants ? Ceux qui ont une structure proche du β-D-glucose. On peut utiliser le L-glucose qui est cher ou le D-galactose beaucoup moins coûteux.
Spécificité de substrat de la glucose-oxydase
Formules linéaires des trois oses
pH
Température
Ce travail est difficile à mener à bien, car il faut veiller à mettre à la même température la solution de glucose, l’enzyme et le récipient qui recevra le mélange. De plus, il est difficile de maintenir constante la température au cours de l’expérience.
On peut aussi mettre en évidence la dénaturation de l’enzyme par la chaleur.
Concentration de substrat
Concentration d’enzyme
Recherche de la composition des osides
La glucose-oxydase peut permettre de faire découvrir, au moins en partie, la composition de certains osides.
Exemples : le saccharose et l’amidon.
Le saccharose peut être hydrolysé par un filtrat obtenu après macération pendant quelques minutes d’un gramme de levures dans 10 mL d’eau. Il convient de faire deux témoins, l’un avec le saccharose non hydrolysé et l’autre avec l’extrait de levures seul.
La glucose-oxydase montre la présence de glucose dans l’hydrolysat.
Il est à noter que l’hydrolyse du saccharose donne de l’α-D-glucose et du β-D-fructose. Aucun de ces sucres ne devrait réagir avec l’enzyme. Cependant, il y a mutarotation spontanée de l’alpha-D-glucose en beta-D-glucose. Il est donc inutile d’ajouter de la mutarotase comme certains livres le préconisent.
Pour l’amidon, on peut montrer que l’hydrolyse par la salive ne conduit pas à l’apparition de glucose, contrairement à ce qui se passe dans une hydrolyse acide.
Recherche d’enzymes dans des graines
La glucose-oxydase utilisée comme test de présence de glucose, permet, indirectement de découvrir la présence d’enzymes dans des graines germées. On peut comparer les résultats obtenus avec des graines germées et des graines non germées.
Si l’on relie ces expériences avec celles réalisées sur l’amidon, on montre la présence dans les graines germées de deux enzymes, une amylase et une maltase.
