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REACTEUR ENZYME [11 fiches]

Fiche 1 2017-02-14

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
DEF

Reactor that allows enzyme and substrate to come into contact for a sufficient period of time for the reaction to take place, and in which the product and the enzyme are easily separated.

CONT

Enzyme reactors differ from chemical reactors because they function at low temperatures and pressures, and differ from fermentations involving growing cells in not behaving in an autocatalytic fashion.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
DEF

Appareillage où est mise en œuvre une réaction enzymatique.

Espagnol

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Fiche 2 2012-02-15

Anglais

Subject field(s)
  • Biotechnology
  • Biochemistry
DEF

A gel ... made by cross-linking acrylamide with N'N'-methylene-bis-acrylamide.

CONT

Polyacrylamide gel is a very suitable support [for enzyme immobilization] because, first it is chemically inert, second, the size of its pores can be varied by changing the concentration of the monomer and, third, at sufficiently high concentrations of the gel, the size of its pores is commensurate with the sizes of enzyme globules.

OBS

Often referred to, incorrectly, as acrylamide gels.

Français

Domaine(s)
  • Biotechnologie
  • Biochimie
DEF

Gel dont le réseau est constitué d’un polymère préparé à partir de deux molécules de départ : l’acrylamide, petite molécule organique se terminant par un groupe amide (-CONH2), et le N,N-méthylène bisacrylamide, l’agent de réticulation.

CONT

Pour la bioconversion [...], on s’oriente de plus en plus vers des enzymes isolées extraites des cellules. [...] L'enzyme est isolée par précipitation ou par purification sur résine. L'enzyme libre est immobilisée [...] dans un gel de polyacrylamide dans un réacteur et le substrat à traiter circule autour.

OBS

Nous retrouvons dans les méthodes d’immobilisation par liaison covalente des techniques d’inclusion dans des gels de polyacrylamide, techniques dans lesquelles se surajoute l’établissement de liaisons covalentes enzyme-gels.

Terme(s)-clé(s)
  • gel polyacrylamidique

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Biotecnología
  • Bioquímica
DEF

[...] gel [que] se forma por la polimerización vinílica del monómero acrilamida [...] y del monómero entrecruzador N, N'-metilen-bis-acrilamida, [sirve para separar moléculas biológicas].

Conserver la fiche 2

Fiche 3 2011-10-21

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
DEF

The volume of feedstock charged to a process equipment unit during a specified time.

CONT

A number of common enzyme reactor configurations exist. These simple types may be further complicated by the addition of recycle loops so as to facilitate complete conversion of substrate when high volumetric through-puts must be maintained.... As well as effects related to pH and salt concentration, specific protein-protein interaction may affect the retention of a protein. Elongation factor Tu has a throughput of 45% with a 100,000 molecular weight cut-off membrane, but addition of factor Ts, which is known to form a complex with Tu reduced throughput to 8%.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
CONT

L'enzyme fixée sur un support particulaire est disposée dans une colonne percolée par la solution à traiter. L'alimentation continue en substrat peut se faire par flux ascendant ou descendant et peut comporter un dispositif de recyclage. Plusieurs colonnes peuvent fonctionner en série avec des enzymes différentes.(...) Ce type de réacteur est généralement caractérisé par une perte de charge assez importante, fonction du débit d’alimentation, de la viscosité de la solution à traiter, de la taille et de la forme des particules du support, de la longueur et de la géométrie de la colonne.

Espagnol

Conserver la fiche 3

Fiche 4 2011-10-21

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
DEF

Large stirred tank into which are placed enzyme and substrate. The reaction is allowed to proceed to completion, the reactor drained, and the product separated from the enzyme.... The traditional stirred tank reactors consist of a vessel, a stirrer, and frequently baffles attached to the walls of the vessel to improve the mixing of the reactants.

CONT

When immobilized enzymes are used in a batch reactor, the immobilized preparation should subsequently be separated from the product stream. Batch reactors using immobilized biocatalysts therefore have limited potential in industry. In fact, ... unless the immobilized enzyme can easily be recovered for reuse after the reaction has run its course, this type of reactor fails to take advantage of one of the fundamental assets of immobilized enzymes, long life or enzyme stability.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
DEF

Type de réacteur agité à support particulaire(ou fibres) avec lequel on doit procéder entre chaque cycle à la récupération de l'enzyme, par filtration, centrifugation ou sédimentation.(...) Le réacteur est un récipient dans lequel le mélange des matières premières et du catalyseur biologique est effectué dans un environnement optimal permettant la réaction biologique. La température et le pH sont réglés et surveillés en permanence. De l'air filtré, parfois enrichi en oxygène, barbote dans le mélange.(...) Après quelques heures ou quelques jours, on vide le réacteur pour isoler et purifier les produits de réaction.

CONT

Le réacteur à fonctionnement discontinu est encore le plus employé en microbiologie industrielle. (...) Ce type de réacteur est généralement utilisé pour des substrats de haute viscosité et pour des enzymes possédant une activité assez faible.

Espagnol

Conserver la fiche 4

Fiche 5 2011-05-24

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
DEF

Material supplied to a processing unit for treatment.

CONT

Inorganic materials ... can be doped with activator ions which can then be eliminated from the feed.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
DEF

Matière introduite dans un réacteur pour y être traitée.

CONT

En régime discontinu, on doit procéder entre chaque cycle à la récupération de l'enzyme, par filtration, centrifugation ou sédimentation. Au cours des cycles successifs, on constate une perte graduelle d’activité enzymatique qui nécessite :-soit une augmentation progressive des temps de séjour dans le réacteur,-soit, ce qui est plus facile à réaliser, un apport à chaque cycle d’une petite quantité d’enzyme nouvelle.

Espagnol

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Fiche 6 2011-01-07

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
CONT

With hollow fiber reactors ... the permeation of substrate into the membrane is often the rate-determining step. Therefore, the reaction rate does not reach a maximum in the same concentration range as for free enzyme, because the actual substrate concentration in the chamber of enzyme solution is always lower than the bulk substrate concentration as a result of the enzyme reaction. Thus the apparent Michaelis constant Km(app) is often larger than the Km of the free enzyme. For example, a bacterial alkaline phosphatase entrapped in the outside region of a cellulose hollow fiber had a Km(app) 1 700 times larger than the Km of the free enzyme.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
CONT

Une différence fondamentale apparaît entre le comportement cinétique d’une enzyme libre et d’une enzyme immobilisée. Prenons l'exemple d’un réacteur à lit fixe : aux faibles débits, il existe une différence significative entre la concentration moyenne en substrat dans la colonne et la concentration à proximité du site actif de l'enzyme, et la valeur de K’m est plus élevée pour l'enzyme liée que pour l'enzyme libre.

Espagnol

Conserver la fiche 6

Fiche 7 2010-12-22

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
CONT

Columns can be operated in an expanded bed form at higher flow rates, so preventing fouling and compression and improving mass transfer. Alternatively packed biocatalyst particles can be used in a trickle-flow mode as in some waste-water processes employing microbial flocs.... Packed columns allow a high concentration of biocatalyst to be used. The product molecules or other inhibitors produced during the reaction are constantly swept out of the reactor so that the concentration of products are minimized - so less product inhibition occurs.... The decay of enzyme columns packed with immobilized enzyme or immobilized microbial cells generally proceeds in an exponential pattern related to operating time.

OBS

Devices for continuous analysis using enzyme columns or enzyme-coated tubes have been developed to the stage where they can be commercialized. In order to scale up an enzyme column for industrial purposes, the following factors must be suitably selected; appropriate materials for the column, shape of the column, and a flow pump suitable for the pressure drop.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
CONT

Dans un premier type de réacteur, les enzymes insolubilisées, attachées à des particules, sont brassées dans le substrat. Cette technologie primitive, utilisée dans les industries agro-alimentaires, est simplement dérivée de celles utilisées pour les enzymes solubles. La récupération de l'enzyme insoluble reste délicate et s’opère au prix de grandes pertes. Aussi cette technique est-elle peu utilisée. Les autres types de réacteurs reposent sur le passage lent du substrat, à une vitesse déterminée par l'expérience, au travers d’une colonne d’enzyme immobilisée. Essentiellement, le produit de réaction circule X fois à travers la même colonne, jusqu'à l'obtention du rendement adéquat. De ce fait, le problème de la couche non agitée le long du support solide est atténué.

Espagnol

Conserver la fiche 7

Fiche 8 1999-09-14

Anglais

Subject field(s)
  • Biotechnology
  • Biochemistry
  • Biomass Energy
DEF

Bioreactor in which the active biomass or enzymes are immobilized on a fixed carrier system. The reactor may be run as a filter system, a packed column or a plug flow system.

Français

Domaine(s)
  • Biotechnologie
  • Biochimie
  • Énergie de la biomasse
DEF

Type de réacteur dans lequel le catalyseur(enzyme ou microorganisme) fixé sur un support particulaire est disposé dans une colonne percolée par la solution à traiter.

CONT

Les réacteurs à lit fixe ont l'avantage de renfermer un volume mort relativement faible et, pour un rendement identique, leur taille sera sensiblement plus réduite que celle des réacteurs agités et la quantité d’enzyme requise moindre. Ils sont également plus facilement automatisés, mais leur accès difficile limite leur emploi à des préparations enzymatiques très stables. Par ailleurs, les risques de tassage de la colonne nécessitent, pour ce type de réacteur, l'utilisation de supports peu compressibles.

Espagnol

Conserver la fiche 8

Fiche 9 1998-06-10

Anglais

Subject field(s)
  • Gasifiers
  • Biomass Energy
  • Ovens, Furnaces and Boilers (Heating)
  • Coal Preparation
DEF

A gasifier system in which the active biomass or enzymes are immobilized on a fixed carrier.

Français

Domaine(s)
  • Gazogènes
  • Énergie de la biomasse
  • Fours et chaudières (Chauffage)
  • Préparation des charbons
DEF

Réacteur de gazéification dans lequel le catalyseur(enzyme ou microorganisme) fixé sur un support particulaire est disposé dans une colonne percolée par la solution à traiter.

CONT

[...] gazogènes [...] dits à «lit fixe», car les combustibles qui s’y trouvent ne sont pas mis en mouvement par le gaz.

CONT

Les gazogènes à lit fixe se divisent en deux classes : ceux du type à contre-courant, où les gaz formés sont évacués par le haut alors que les solides circulent de haut en bas, et ceux de la classe équicourant, où les gaz et les solides circulent dans le même sens, soit de haut en bas.

Espagnol

Conserver la fiche 9

Fiche 10 1990-01-16

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
DEF

The methods used in the recovery of industrial enzymes. In enzyme production by fermentation, the output of product is often low. It is necessary therefore to concentrate and partially purify the product. The overall process consists of enzyme extraction, followed by concentration and drying. Techniques used in concentration include ultrafiltration, precipitation, adsorption techniques using ion exchangers, affinity columns, etc. or the use of gel filtration.

OBS

Commercial enzyme preparations are available in solid or liquid form. Solid preparations are obtained by spray drying or freeze drying, or granulation in the presence of maltodextrin as a carrier. Liquid preparations may be stabilized by addition of divalent cations, buffers, inhibitors. A few commercial enzymes are supplied in an immobilized form.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
CONT

Les réacteurs enzymatiques(...) ont, en principe, pour fonction la production, en continu, de produits de conversion de substrat. Dans un premier type de réacteur, les enzymes insolubilisées, attachées à des particules, sont brassées dans le substrat. Cette technologie primitive, utilisée dans les industries agro-alimentaires, est simplement dérivée de celles utilisées pour les enzymes solubles. La récupération de l'enzyme insoluble reste délicate et s’opère au prix de grandes pertes.(...) Les autres types de réacteurs reposent sur le passage lent du substrat, à une vitesse déterminée par l'expérience, au travers d’une colonne d’enzyme immobilisée.

Espagnol

Conserver la fiche 10

Fiche 11 1989-12-19

Anglais

Subject field(s)
  • Biological Sciences
CONT

Immobilized analogs of cofactors, such as ... AMP, ... NAD+ and pyridoxal 5'-phosphate, which have affinity for a broad spectrum of enzymes, could be used to absorb an entire family of enzymes, individual members being then eluted by appropriate "specific elution" procedures. These advances in "general ligand" affinity chromatography cross-fertilized the field of immobilized enzymes, instigating methods for the fixation of enzymes via or together with immobilized cofactors or cofactor analogs.

Français

Domaine(s)
  • Sciences biologiques
DEF

Cofacteur qui est immobilisé, le plus souvent par l'intermédiaire d’un «bras» facilitant l'accessibilité de l'enzyme. De nombreuses réactions enzymatiques nécessitent, en plus de l'enzyme et du substrat à transformer, la présence de cofacteurs porteurs d’hydrogène, d’électrons, d’énergie, etc. Ces cofacteurs sont coûteux, et il est exclu de devoir les ajouter en permanence à un réacteur enzymatique industriel.

Espagnol

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