Synthèses en milieu organique catalysées par des lipases : optimisation des conditions opératoires et du catalyseur

par Georgina Sandoval

Thèse de doctorat en Biologie - Santé. Biotechnologie

Sous la direction de Alain Marty.

Soutenue en 2002

à Toulouse, INSA .

mots clés

• Lipases
• Yarrowia lipolytica
• Thermodynamique

Résumé

Ce travail contribue à la rationalisation de l'utilisation des lipases présentant un intérêt industriel. Un modèle utilisant les activités thermodynamiques permettant de prédire l'effet du solvant sur la cinétique a été mis au point. L'utilisation des activités thermodynamiques et la prise en compte de l'hétérogénéité par le calcul des isothermes d'adsorption a permis dans les milieux sans solvant de prédire correctement l'équilibre thermodynamique. Le cahier des charges pour le choix des conditions opératoires donnant un procédé continu stable et économiquement pertinent a été défini. Une deuxième partie a démontré les performances d'une nouvelle lipase de la levure Y. Lipolytica pour le dédoublement d'esters racémiques 2-bromo-substitués d'intérêt industriel. La structure tridimensionnelle a été générée par homologie de séquences, permettant de proposer les principaux éléments structuraux et des cibles de mutagenèse dirigée pour mieux comprendre et améliorer l'énantiosélectivité.

Résumé

This work contributes to the rationalization of the use of industrially interesting lipases. A model using the thermodynamic activities allowing the prediction of solvent effects on kinetics is developed. The thermodynamic equilibrium is correctly predicted in solvent-free media using thermodynamic activities and taking into account the heterogeneity by the calculation of adsorption isotherms. The specifications for the choice of operation conditions giving a continuous, stable and economically viable process is defined. The second part demonstrates performances of a new lipase from the yeast Y. Lipolytica for the resolution of 2-bromo-carboxylic racemic esters of industrial interest. The three-dimensional structure has been generated by homology modeling, allowing us to propose the principal structural features and targets for directed mutagenesis in order to get a better understanding and improvement of the enantioselectivity