Enzyme et transition énergétique

A l’heure où la transition écologique rejoint les prérogatives nationales, il convient de se demander si l’activation enzymatique est écologique. Pour cela, attardons-nous sur le principe du site actif de l’enzyme et de son intérêt dans le cadre de la transition énergétique.

Le principe du site actif de l'enzyme :

C’est en effet grâce au principe actif, placé au sein de la structure de la protéine, que va se déclencher le processus de libération du substrat par l’enzyme.
C’est bien là qu’il nous est permis d’apprécier pleinement le potentiel sélectif de l’enzyme.  Cette région du principe actif est creuse.

 

C’est elle qui va reconnaître le substrat et le stabiliser par des électrons qui vont défragmenter et affaiblir les liaisons du substrat afin qu’il évolue vers le produit.
Une enzyme adopte toujours le même mode opératoire en termes de mécanisme réactionnel. En revanche, son spectre d’action varie selon qu’elle possède une spécificité large ou étroite.

 

Ainsi, grâce au principe actif de l’enzyme, on comprend que l’efficacité enzymatique repose entièrement sur sa programmation naturelle. 
Ultra-efficace en termes d’adaptation, de réaction et d’activation, elle est aussi spécifique dans sa transformation et sa libération du substrat.

 

Et pour couronner le tout… l’enzyme reste inchangée. Seulement, afin que cette transition se produise, il faut une quantité d’énergie nécessaire et adéquate ; il s’agit en l’occurrence de l’énergie d’activation.

L’énergie d’activation enzymatique

Toute réaction chimique ou, comme c’est le cas ici, biochimique, nécessite un seuil minimal en apport d’énergie. L’énergie d’activation est la condition qui va permettre à l’enzyme d’opérer efficacement et rapidement la transformation du substrat.

C’est pourquoi elle sera en augmentation lors de la phase d’activation enzymatique et faible en phase de libération puisque le substrat sera pris en charge.

 

Ce qui nous intéresse ici c’est la courbe de l’énergie d’activation.


Il est intéressant de constater que l’activation enzymatique permet une économie importante d’énergie car sans catalyseur enzymatique, il est nécessaire de fournir bien plus d’énergie.
Le ratio va du simple au triple selon les cas. Bien entendu, les produits chimiques offrent un effet similaire.

Seulement leur toxicité pose problème. Ils requièrent par ailleurs une énergie d’activation supérieure.
On l’aura compris, l’activation enzymatique est intéressante à divers égards : efficace, sélective, rapide, naturelle et économe en énergie.

L'activation enzymatique : un atout pour la transition écologique

L’activation enzymatique est un procédé qui permet à l’industrie de nettoyage professionnel de se tourner vers des produits bio-sourcés dans le secteur des détergents majoritairement chimiques aujourd’hui. 

Ce faisant, elle répond également aux soucis de préservation de l’environnement en redoublant d’efficacité. 

 

 C’est ce que soulignent Didier Combe et Pierre Monsan, tous deux professeurs à l’Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse :

 

« Les enzymes savent compenser leur manque de généricité par leur extraordinaire sélectivité, voire énantiosélectivité et régiosélectivité, qui en font des outils de choix pour réaliser des réactions de synthèse dans des conditions particulièrement compatibles avec la préservation de l’environnement (milieux aqueux, pH non extrêmes, températures peu élevées). »

 

Ainsi, on comprend bien que la nature de l’activation enzymatique permet d’agir de façon écologique sur un substrat donné (salissures X,Y, Z…) et ce, sans modifier sa structure profonde.

C’est ce qui lui permet de rester en place sous la forme d’un film protecteur, en attente de nouvelles salissures. Dans le secteur de la bio-maintenance enzymatique, on saisit dès lors toute la portée de l’efficacité ces solutions.

Écosolution enzymatique : une solution durable pour la transition

Les éco-solutions enzymatiques qui reposent justement sur l’activation enzymatique permettent deux choses.
En effet, d’un coté elles permettent d’accentuer la prévention et de l’autre d’augmenter la protection des surfaces de façon durable.

 

De la sorte, elles ouvrent la porte du champ des possibles ainsi que D. Combe et P. Monsan l’affirment :

« L’utilisation de plus en plus grande de matières premières renouvelables, donc d’origine biologique, pour favoriser des conditions de développement durable ne pourra qu’accroître les exemples de mise en œuvre de biocatalyseurs.» (source :Combes D. & Monsan P., (2016), Biocatalyse ou catalyse enzymatique, Techniques de l’Ingénieur, [en ligne consulté le 28 décembre 2016])

 

Les modèles conventionnels des détergents actuels causent toujours plus de pollution.


En outre, ils engendrent un coût non-négligeable. C’est pourquoi la mise en place de nouvelles solutions reste souhaitable. Or, il semble désormais plus efficient de recourir à ces éco-solutions basées sur l’activation enzymatique, prometteuses de surcroît.  On pourra d’ailleurs lire à cet égard :

 

 « De plus, les outils de la biologie moléculaire, combinés à ceux de la biologie structurale et de la modélisation « in silico », permettent aujourd’hui non seulement de diversifier les sources de nouvelles enzymes et d’en améliorer extraordinairement l’efficacité et la stabilité, mais également de concevoir des biocatalyseurs totalement originaux, capables de réaliser de nouvelles réactions. »

 

Ainsi, tel que D. Combe et P. Monsan nous le confirment, l’activation enzymatique joue un rôle prépondérant dans la transition énergétique en accentuant le passage de ressources non renouvelables vers des solutions novatrices en matière de propreté et d’hygiène.

Autant le dire, l’activation enzymatique a encore de beaux jours devant elle et les entreprises ont tout intérêt à passer aux solutions écologiques notamment dans le cadre de leur démarche RSE.

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