Des molécules auxiliaires artificielles pour les réactions chimiques
De nombreux produits chimiques et pharmaceutiques sont fabriqués à l'aide de métaux précieux catalytiques, chers et nocifs pour l'environnement, qui initient et accélèrent les réactions chimiques. Pour des alternatives plus écologiques, les chimistes s'intéressent à la chimie des choses vivantes pour trouver des systèmes catalyseurs biologiques. Ces biocatalyseurs sont généralement constitués d'une enzyme couplée à des molécules auxiliaires appelées cofacteurs qui aident les enzymes à remplir leur fonction. L'utilisation de systèmes biocatalyseurs présente cependant plusieurs inconvénients, comme des enzymes ou des molécules contaminantes qui entraînent des réactions secondaires indésirables. Pour éviter les contaminants, l'enzyme et le cofacteur souhaités doivent être hautement purifiés, un processus qui est coûteux et long. Le projet BIOMIMIC (Synthetic nicotinamide cofactors for new and improved biocatalytic processes), financé par l'UE, a utilisé un cofacteur naturel appelé nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) comme base pour concevoir une version synthétique améliorée. Cet analogue de cofacteur nicotinamide fabriqué de conception humaine (mNAD) imite la structure naturelle de NAD, en la modifiant pour améliorer son activité. Les chercheurs ont créé différentes versions de mNAD et ont analysé si elles fonctionnaient bien avec un catalyseur enzymatique couramment utilisé en chimie industrielle. Ils ont ensuite modifié certaines molécules de mNAD pour qu'elles fonctionnent avec d'autres enzymes utiles au niveau industriel. Les analogues synthétiques de mNAD développés par BIOMIMIC sont actuellement utilisés par des chimistes du monde entier dans les secteurs universitaire et industriel comme alternatives préférables aux cofacteurs naturels. Une grande entreprise chimique a déjà commercialisé l'un de ces analogues, ce qui montre leur potentiel pour créer des produits industriels avec un processus énergétiquement efficace et écologique.
Mots‑clés
Réactions chimiques, biocatalyseurs, enzyme, cofacteur, nicotinamide adénine dinucléotide
